Tut`rentrée biophysique : Structure de l`Atome

1) Nomenclature (voir chimie + notes) :
2) Modèle planétaire de Rutherford :
Expérience   !"#$%&
'(!!!#!(!(#)
*!(#)
$%+(!!
Noyau Nuages électroniques
#!!!!!
,!"-!.$/0)1
20!
2!!!!
,#3( /&
4!!0(!#
'!!#!!##!05
6$$7!&
 &  80& 0  
9! 7:;1 7<:): =7<)2 >=7 ?#0!
?! 7;<< 7<:):  ? *!!
! 7// 7)1 7<)2 9
3) Modèle de BOHR : quantification des niveaux d'énergie des électrons
2!!!!@
'!!!!!0!!!A!!)
9(!(! $B&!
!#!)
2#A!!0#!C)
6!D!!!!"#!0!(!#)
*"!#!#!!!A0!E7'77)))))
♥ 1er Postulat de BOHR :
&,!F7!!!F7!7F!!!
!0!!)20!!!!F!!!
! $!&)
♥ Energie de liaison (El) :G!!0!#!0#(!0!7
!!A!!#!#!(!!)
HH&6!!!!7!!07niveau d'énergie I&#!7!!A!!
!!#!07#((!#!0(!#A!!7!#!0#!
!J!0(A!!0!4 !&$I !&
,!!!&
'!#!0#!!#"
Wn=−17< Z−σK
n² eV
L !#
! #! E$7'$)))&
M 00!!!#!7!!#!!!#!!!I
)
4!!!!!!)
'07!!!!) 
Tut'rentrée biophysique : Structure de l'Atome

'#!#!0!N !##!!!!!0!&!#!
!!#!I!(
Wn=−17< Z²
n² eV
NB: Parfois en QCM on ne vous donne pas cette constante d'écran, dans ce cas calculez sans, puis prenez la valeur
juste en dessous de votre résultat si c'est l'énergie de liaison et au dessus si c'est le niveau d'énergie (mais pour un
hydrogénoïde prenez l'item correspondant à votre résultat)
9!!!!7!!0!0!"
E7#O"!!!!#!0#!)
♥ 2ème postulat de BOHR :
'!!!F0!F!F!F!!F!0)
G!#!A#(!!!!!"#!0)
!!#!A!"!7!#!!##" !!
#!0#0!&)
4!!7#"!#!!)
9#!0!7!!0!#!!
90#!6A!D#!0! E = | Wfinal – Winitial |
= | Wb - Wa |
4) Excitation/désexcitation :
a) Excitation (l'atome reçoit de l'énergie) :
Par passage d'un électron sur une couche plus externe
'FP!!F!0 !&0"!A((!!!!F!0D !
!!6 (&)'F!6 AB)4!0!J
E = | Wfinal – Winitial | = | WB – WA |
Par Ionisation '!!F)&
'FP!!F!04!0AF!0!F!!4)
2!AF)'F"!F!0!AF!0!F!4)
E = El + Ec
b) Désexcitation (l'atome émet de l'énergie) :
Par Fluorescence '!F!!#P!!!&
Q!JAJ!!#!0(!#- !(!!&
4!((70!!!7(F!07!!7
FF!0!!(!)
Fluorescence directe
'F!!F!2 !6 !&)
'F!0F:
E = RWfinal – Winitial SR =R WA – WC R
6!!0!)Q!!0)
Fluorescence en cascade
'#!#!2A!6!!!!!!D)
E1 = RWfinal – Winitial SR =R WB – WC R
E2 =RWfinal – Winitial SR=R WA – WB R
?4 =4 $!0!(!$RI6 TI2 R
Cas d'un atome ionisé
Q!!!!#"!0A4!!0
!)
,!!A#(!!!"A!0!7
7#!0!E = RWn R
'07!!!!) 

Emission d’un électron Auger
'F"!!(!
0#!!#!DA!67 4$UI(!I!U$UIDI6U
!-!!#!"!7
#!0!0A#!0#!7 4D$%6%4
P!!#!60)
'#!0!#!60! 4$4D$%64
Nb : Pour pouvoir arracher un électron d’une couche, il faut qu’il y en ait au moins un sur cette couche (sur une
couche n : 2n² électrons). Pour pouvoir déplacer un électron vers une couche donnée, il faut qu’il reste de la place sur
cette couche.
'07!!!!) 1