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Spectres atomiques : niveaux, raies et formule de Rydberg

Calculer la longueur d'onde d'une raie de l'hydrogène par deux chemins, la ranger dans sa série et dire si la transition est permise.

L'essentiel

1

Les niveaux d'énergie

En=−13,6 eV×Z2n2E_n = -13{,}6\ \text{eV} \times \dfrac{Z^2}{n^2} avec Z=1Z = 1 pour l'hydrogène. États liés : E<0E < 0 ; à E=0E = 0 l'électron est arraché. Repères pour H : E1=−13,6E_1 = -13{,}6 ; E2=−3,40E_2 = -3{,}40 ; E3=−1,51E_3 = -1{,}51 ; E4=−0,85 eVE_4 = -0{,}85\ \text{eV}. Énergie d'ionisation : +13,6 eV+13{,}6\ \text{eV}. Dégénérescence d'un niveau : n2n^2 sans le spin, 2n22n^2 avec.
2

Une raie, une transition, un photon

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3

La formule de Rydberg-Ritz

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4

Les séries de l'hydrogène

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5

Les règles de sélection

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