Carnet de bac
Exercices
Lampe à vapeur de sodium (d'après bac 2004) |
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| 1) | |||
| Par définition, une lumière est dite polychromatique si elle est constituée de plusieurs radiations distinctes. | |||
| D'après le spectre d'émission, plusieurs radiations se trouvent dans le domaine visible | |||
| donc il s'agit d'une lumière polychromatique. | |||
| On sait que | \(\displaystyle\mathrm{ ν = \frac{c}{λ} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ ν = \frac{3,00 \cdot 10^{8}}{589,0 \cdot 10^{-9} } }\) | ||
| donc | \(\displaystyle \underline{\mathrm{ ν = 5,09 \cdot 10^{14} \ Hz } }\) | ||
2) |
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| Le niveau fondamental est celui qui est situé le plus bas sur un diagramme énergétique alors que les autres niveaux correspondent aux niveau excités. | |||
| L'émission de lumière ne peut se faire que lors d'une transition entre un état donné et un état de moindre énergie, or ces niveaux d'énergie admettent des valeurs très précises, donc seuls certains rayonnements peuvent être émis et le spectre d'émission est discontinu. | |||
3) |
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| D'après la loi de Planck | \(\displaystyle\mathrm{ ΔE = \frac{h \ c}{λ} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ ΔE = \frac{6,62 \cdot 10^{-34} \times 3,00 \cdot 10^8}{5869,0 \cdot 10^{-9} \times 1,60 \cdot 10^{-19}} }\) | ||
| donc | \(\displaystyle \underline{\mathrm{ ΔE = 2,11 \ eV } }\) | ||
| D'après le diagramme | \(\displaystyle\mathrm{ E_1 - E_0 = -3,03 - ( - 5,14 ) }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ E_1 - E_0 = 2,11 \ eV }\) | ||
| donc il s'agit de la transition du niveau 1 vers le niveau 0 : | |||
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4) |
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| On note E' l'énergie finale après absorption du photon | \(\displaystyle\mathrm{ ΔE' = E'- E_1 }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ E' = ΔE' + E_1 }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ E' = 1,09 -3,03 }\) | ||
| donc | \(\displaystyle \underline{\mathrm{ E' = - 1,94 \ eV } }\) | ||
| D'après le diagramme | \(\displaystyle\mathrm{ E_2 = - 1,94 \ eV }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ E' = E_2 }\) | ||
| donc cette radiation lumineuse peut interagir avec l'atome de sodium à l'état E1. | |||
| D'après ce qui précède le niveau d'énergie d'arrivée est supérieur à celui de départ donc il s'agit d'une absorption. | |||
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