Ch 3 source de lumières colorées Objectifs

Ch 3 source de lumières colorées
Objectifs:
Interpréter les échanges d’énergie entre
matière et lumière à l’aide du modèle
corpusculaire de la lumière.
Interpréter les spectres de raies.
Calculer les énergies correspondantes aux
radiations lumineuses.
Loi de Wien.

Ch 3 source de lumières
colorées
1. Le modèle corpusculaire de la lumière
2. Quantification des échanges d’énergie
3. Interprétation des spectres de raies
4. La loi de Wien

1. Le modèle corpusculaire de la lumière
En 1900 John Rayleigh, établit une loi qui relie
l’intensité lumineuse d’un corps chauffé à la longueur
d’onde de la radiation émise. Pour les radiations de
l’infrarouge au visible, l’expérience corrobore la loi.
Mais des bleus aux ultraviolets, l’expérience est
contradictoire. C’est « la catastrophe ultraviolette ».
Max Planck propose un modèle d’échange entre
lumière et matière par paquets d’énergies. On parle
de quanta d’énergie (quantum au singulier).
En 1905 Albert Einstein propose que ces quanta
d’énergie sont transportés par des particules sans
masse et se déplaçant à la vitesse de la lumière,
nommées photons

2. Quantification des échanges d’énergie
Einstein interprète l’effet photoélectrique.
http://www.mediafire.com/?20knmz2vkum
A chaque rayonnement de longueur d’onde ou de
fréquence on associe un flux de photons. A chaque
photon est associé une énergie ou quantum d’énergie
E:
h: constante de Planck h= 6,626.10-34 J.s
l’énergie est souvent exprimée en eV
1 eV = 1,6x10-19 joule
ch
E
 hE

3. Interprétation des spectres de raies
Lorsqu’on observe la lumière émise par une lampe à
vapeur à travers un spectroscope on observe des
raies d’émission. Ces raies sont associées à des
longueurs d’onde qui caractérisent l’élément chimique
dans la lampe. Exemple doc 2 p 49
En 1913, Niels Bohr propose une théorie qui permet
d’interpréter le spectre de raies de l’Hydrogène. Il
suppose que lorsqu’on fournit de l’énergie à un atome,
il passe à un niveau d’énergie excité, puis il reviens
rapidement à son état fondamental (énergie la plus
basse) il libère la différence d’énergie sous forme de
lumière. Doc 7 p 48