📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le modèle de Bohr postule que l'électron dans l'atome d'hydrogène ne peut occuper que des orbites circulaires bien définies, correspondant à des niveaux d'énergie quantifiés : $E_n = -\frac{13,6}{n^2}$ (en eV), avec $n \in \mathbb{N}^*$.
- Absorption : L'atome absorbe un photon d'énergie $\Delta E = E_{final} - E_{initial} > 0$.
- Émission : L'atome émet un photon d'énergie $\Delta E = h \cdot \nu = |E_{final} - E_{initial}|$. La relation fondamentale est : $\Delta E = h \cdot \nu = h \cdot \frac{c}{\lambda}$.
Méthodes à maîtriser
- Calculer la variation d'énergie lors d'une transition : $\Delta E = E_p - E_n$.
- Déterminer la longueur d'onde $\lambda$ du photon émis ou absorbé : $\lambda = \frac{h \cdot c}{|E_p - E_n|}$.
- Vérifier si un photon peut être absorbé (il doit avoir exactement l'énergie $\Delta E$).
Exemples corrigés
Exemple : Transition de $n=3$ vers $n=2$. $\Delta E = E_2 - E_3 = -13,6 (\frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2}) = -13,6 (\frac{1}{4} - \frac{1}{9}) = -13,6 (\frac{5}{36}) \approx -1,89$ eV. L'énergie émise est $1,89$ eV.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir l'énergie de eV en Joules ($1 \text{ eV} = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ J}$) pour les calculs de $\lambda$.
- Confondre absorption (énergie positive) et émission (énergie négative).
- Penser que l'électron peut être entre deux niveaux d'énergie (c'est impossible).