CHAPITRE II. Spectre atomique de l’atome d’hydrogène

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Part A : INTRODUCTION à la nature quantique de la matière
: distingue les corpuscules et les ondes.
: indique qu’une particule (électron, photon,..)
est à la fois un corpuscule et une onde !!!!!
L’étrangeté quantique mise en lumière
!
4
2He
CHAPITRE II. Spectre atomique de l’atome d’hydrogène

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Introduction à la nature quantique de la matière
La "perception" des phénomènes n’est plus conforme à notre intuition
directe du monde ….car le sens commun s’exerce dans un monde où les vitesses
sont faibles / à la vitesse de la lumière.
Depuis son début, le siècle dernier a vu une succession d’idées et de découvertes
qui ont influencé le développement de la physique jusqu’à nos jours.
3 phénomènes expérimentaux restent
inexpliqués par la physique classique :
Le rayonnement du corps noir
*!"Aux portes du nanomonde"!extraits de la conférence R.Bouzerar /UPJV-LPMC, janv 2006
L’effet photoélectrique
La spectroscopie atomique

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Hypothèse non classique :
Discontinuité des échanges d’énergie
entre matière et rayonnement
!"La matière ne peut absorber ou émettre
d’énergie lumineuse que par paquets finis"
C’est l’hypothèse des quanta,
étrangère à la physique classique
Introduction d’une nouvelle
constante fondamentale :
la constante de Planck
Le rayonnement du corps noir quantification de l’énergie
!
E=h"

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Confirmation expérimentale éclatante :
Effet photoélectrique
Selon Einstein, la discontinuité de Planck est due à la structure granulaire de la lumière.
Le rayonnement a une structure corpusculaire : il est composé de photons
quantification de la lumière
Pour la première fois dans
l’histoire de la physique
un objet est décrit de
manière duale :
Quantum d’énergie
"grain de lumière"
Planck et Einstein 1905
photon

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Les électrons : régis par la
dynamique classique… …doivent s’écraser
sur le noyau en
émettant de la
lumière d’après la
théorie EM…
La diffusion par la matière des particules α
conduit à la découverte du noyau atomique.
La théorie classique
ne fixe pas la taille des atomes.