Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène
L'absorption d'une radiation permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 3.
Quelle est la longueur d'onde de cette radiation ?
Données :
- Constante de Planck : h = 6{,}63 \times10^{-34} \text{ J.s} ;
- célérité de la lumière : c = 3{,}00 \times10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- valeur d'un électron-volt : 1 \text{ eV} = 1{,}60.10^{-19} \text{ J}.
La longueur d'onde \lambda de la radiation absorbée est liée à l'énergie du photon E_{\text{photon}} correspondant par la relation suivante :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s}^{})} \times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{E_{\text{photon (J)} }}
L'énergie du photon qui permet de faire passer l'énergie de l'atome d'hydrogène du niveau 1 au niveau 3 est :
E_{\text{photon}} = E_{3} - E_{1}
E_{\text{photon}} = -1{,}51 - (-13{,}6)
E_{\text{photon}} = 12{,}1 \text{ eV}
Il faut convertir cette unité en joules :
E_{\text{photon (J)}} = 12{,}1 \times 1{,}60 \times10^{-19}
D'où l'application numérique :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{6{,}63 \times10^{-34} \times 3{,}00 \times10^{8}}{12{,}1 \times 1{,}60 \times10^{-19}}
\lambda= 1{,}03 \times10^{-7} \text{ m}
La longueur d'onde de la radiation qui permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 3 est donc de 1{,}03 \times10^{-7} \text{ m}.
Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène
L'absorption d'une radiation permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 4.
Quelle est la longueur d'onde de cette radiation ?
Données :
- Constante de Planck : h = 6{,}63 \times10^{-34} \text{ J.s} ;
- célérité de la lumière : c = 3{,}00 \times10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- valeur d'un électron-volt : 1 \text{ eV} = 1{,}60.10^{-19} \text{ J}.
La longueur d'onde \lambda de la radiation absorbée est liée à l'énergie du photon E_{\text{photon}} correspondant par la relation suivante :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s}^{})} \times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{E_{\text{photon (J)} }}
L'énergie du photon qui permet de faire passer l'énergie de l'atome d'hydrogène du niveau 1 au niveau 4 est :
E_{\text{photon}} = E_{4} - E_{1}
E_{\text{photon}} = -0{,}85 - (-13{,}6)
E_{\text{photon}} = 12{,}7 \text{ eV}
Il faut convertir cette unité en joules :
E_{\text{photon (J)}} = 12{,}7 \times 1{,}60 \times10^{-19}
D'où l'application numérique :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{6{,}63 \times10^{-34} \times 3{,}00 \times10^{8}}{12{,}7 \times 1{,}60 \times10^{-19}}
\lambda= 9{,}79 \times10^{-8} \text{ m}
La longueur d'onde de la radiation qui permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 4 est donc de \lambda= 9{,}79 \times10^{-8} \text{ m}.
Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène
L'absorption d'une radiation permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 2.
Quelle est la longueur d'onde de cette radiation ?
Données :
- Constante de Planck : h = 6{,}63 \times10^{-34} \text{ J.s} ;
- célérité de la lumière : c = 3{,}00 \times10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- valeur d'un électron-volt : 1 \text{ eV} = 1{,}60.10^{-19} \text{ J}.
La longueur d'onde \lambda de la radiation absorbée est liée à l'énergie du photon E_{\text{photon}} correspondant par la relation suivante :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s}^{})} \times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{E_{\text{photon (J)} }}
L'énergie du photon qui permet de faire passer l'énergie de l'atome d'hydrogène du niveau 1 au niveau 2 est :
E_{\text{photon}} = E_{2} - E_{1}
E_{\text{photon}} = -3{,}39 - (-13{,}6)
E_{\text{photon}} = 10{,}2 \text{ eV}
Il faut convertir cette unité en joules :
E_{\text{photon (J)}} = 10{,}2 \times 1{,}60 \times10^{-19}
D'où l'application numérique :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{6{,}63 \times10^{-34} \times 3{,}00 \times10^{8}}{10{,}2 \times 1{,}60 \times10^{-19}}
\lambda= 1{,}21 \times10^{-7} \text{ m}
La longueur d'onde de la radiation qui permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 2 est donc de 1{,}21 \times10^{-7} \text{ m}.
Voici le diagramme énergétique de l'atome de sodium :

Diagramme énergétique d'un atome de sodium
L'absorption d'une radiation permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 1 au niveau 2.
Quelle est la longueur d'onde de cette radiation ?
Données :
- Constante de Planck : h = 6{,}63 \times10^{-34} \text{ J.s} ;
- célérité de la lumière : c = 3{,}00 \times10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- valeur d'un électron-volt : 1 \text{ eV} = 1{,}60.10^{-19} \text{ J}.
La longueur d'onde \lambda de la radiation absorbée est liée à l'énergie du photon E_{\text{photon}} correspondant par la relation suivante :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s}^{})} \times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{E_{\text{photon (J)} }}
L'énergie du photon qui permet de faire passer l'énergie de l'atome d'hydrogène du niveau 1 au niveau 2 est :
E_{\text{photon}} = E_{2} - E_{1}
E_{\text{photon}} = -3{,}03 - (-5{,}14)
E_{\text{photon}} = 2{,}11 \text{ eV}
Il faut convertir cette unité en joules :
E_{\text{photon (J)}} = 2{,}11 \times 1{,}60 \times10^{-19}
D'où l'application numérique :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{6{,}63 \times10^{-34} \times 3{,}00 \times10^{8}}{2{,}11 \times 1{,}60 \times10^{-19}}
\lambda= 5{,}89 \times10^{-7} \text{ m}
La longueur d'onde de la radiation qui permet à l'énergie d'un atome de sodium de passer du niveau 1 au niveau 2 est donc de 5{,}89 \times10^{-7} \text{ m}.
Voici le diagramme énergétique de l'atome de sodium :

Diagramme énergétique d'un atome de sodium
L'absorption d'une radiation permet à l'énergie d'un atome d'hydrogène de passer du niveau 3 au niveau 5.
Quelle est la longueur d'onde de cette radiation ?
Données :
- Constante de Planck : h = 6{,}63 \times10^{-34} \text{ J.s} ;
- célérité de la lumière : c = 3{,}00 \times10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- valeur d'un électron-volt : 1 \text{ eV} = 1{,}60.10^{-19} \text{ J}.
La longueur d'onde \lambda de la radiation absorbée est liée à l'énergie du photon E_{\text{photon}} correspondant par la relation suivante :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s}^{})} \times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{E_{\text{photon (J)} }}
L'énergie du photon qui permet de faire passer l'énergie de l'atome d'hydrogène du niveau 3 au niveau 5 est :
E_{\text{photon}} = E_{5} - E_{3}
E_{\text{photon}} = -1{,}38 - (-1{,}93)
E_{\text{photon}} = 0{,}55 \text{ eV}
Il faut convertir cette unité en joules :
E_{\text{photon (J)}} = 0{,}55 \times 1{,}60 \times10^{-19}
D'où l'application numérique :
\lambda_{\text{(m)}}= \dfrac{6{,}63 \times10^{-34} \times 3{,}00 \times10^{8}}{0{,}55 \times 1{,}6 \times10^{-19}}
\lambda= 2{,}26 \times10^{-6} \text{ m}
La longueur d'onde de la radiation qui permet à l'énergie d'un atome de sodium de passer du niveau 3 au niveau 5 est donc 2{,}26 \times10^{-6} \text{ m}.