2014-12-29

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2014-12-29
Guy COLLIN,
Onde électromagnétique -
photon
Physique atomique
Chapitre 4

2014-12-29
Onde électromagnétique - photon
Le chapitre précédent a montré que l’application
de l’approche classique, bien que productive, est
insuffisante pour décrire tous les comportements
d’un faisceau électronique.
Il faut aussi faire appel à la notion ondulatoire
Qu’en est-il des photons ? Se comportent-ils
seulement comme une onde ? Faut-il faire appel à
la notion corpusculaire ?

2014-12-29
La radiation électromagnétique
Les échanges d’énergie entre l’atome (et la
molécule) et le milieu extérieur, se font
essentiellement par l’intermédiaire d’ondes
électromagnétiques.
Ces ondes ont été caractérisées :
soit par la fréquence (inverse d’un temps) ;
soit par la longueur d’onde (longueur) ;
soit par le nombre d’onde (inverse d’une longueur).

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Caractérisation des ondes
électromagnétiques
On connaît la relation classique l = v /n.
Dans le cas d’une onde électromagnétique se
propageant dans le vide l = c / n = cT.
Les spectroscopistes caractérisent l’onde par le
nombre d’onde que nous désignerons
conventionnellement par « n barre » :
n ¯ = 1
l
=
n
c = n c et c
n ¯ = n

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Une unité d’énergie : le cm-1
Si l est exprimé en cm, alors « nu barre » s’exprime
en cm-1.
Cette nouvelle notation a deux buts :
le nombre d’onde est plus petit que le nombre
représentant la fréquence ;
Les nombres d’onde (les énergies) mises en jeu dans la
rotation moléculaire sont de l’ordre de 10 à 100 cm-1 ;
La mesure les longueurs d’onde se fait avec beaucoup
plus de précision que celle de la vitesse de la lumière.