!! used as default html header if there is none in the selected theme. OEF hydrogénoide

OEF hydrogénoide --- Introduction ---

Ce module regroupe pour l'instant 12 exercices sur le modèle quantique de l'atome et la spectroscopie des hydrogénoïdes.

Les solutions sont calculées avec 4 chiffres significatifs sauf pour l'exercice "Ionisation d'un hydrogénoïde". Les réponses sont comparées aux solutions calculées avec une précision relative de 2000. La comparaison est effectuée de la manière suivante :

soit p la précision demandée, soit s la solution calculée et r la réponse proposée, la réponse est considérée comme juste si et seulement si :
abs(r-s)/abs(r+s)<1/p


Domaine de longueur d'onde

Domaine de longueur d'onde
Difficulté 1 (sur une échelle de 1 à 5)
Soit une radiation de longueur d'onde = . A quel domaine appartient-elle ?

Emission lumineuse par 1 hydrogénoïde

Distinction entre l'énergie perdue par l' et l'énergie de l'.
Difficulté 3 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' , dans un état excité caractérisé par le nombre quantique n=.
Cet se désexcite en émettant une radiation.

1. Quelle est, en eV, l'énergie minimale que peut perdre l' ?
2. Quelle est, en eV, l'énergie maximale que peut perdre l' ?
3. Quelles sont, en nm, les longueurs d'onde maximale et minimale des radiations émises ?

*****

On demande le résultat avec une précision relative de 0.1%. Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Niveau d'énergie d'un hydrogénoïde

Difficulté : niveau 1 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' . L'état de cet est caractérisé par le nombre quantique principal n=.
Quelle est, en eV, l'énergie totale de cet ?

*****

On demande le résultat avec une précision relative de 0.1%. Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Excitation d'un hydrogénoïde

Relation mathématique entre l'énergie absorbée par l' et l'énergie des états de l'.
Difficulté 3 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' dans son état fondamental.
Cet est irradié avec une radiation monochromatique de de longueur d'onde = nm.
Donnez le nombre quantique principal de l'état excité dans lequel se trouvera l' après absorption.

*****

Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Ionisation d'un hydrogénoïde

Calcul de la vitesse d'un électron éjecté.
Difficulté 5 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' dans un état caractérisé par le nombre quantique principal . Cet est irradié par un rayonnement de longueur d'onde nm.

Calculer la vitesse de l'électron éjecté en Km/heure.

*****

L'écriture scientifique des nombres est autorisée. Pour donner le nombre , on écrira 5e+9.

On demande le résultat avec une précision relative de 0.1%. Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.


Irradiation d'un hydrogénoïde

Effet de l'absorption de radiation par un hydrogénoïde.
Difficulté 2 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' , dans un état caractérisé par son nombre quantique principal . Cet est irradié par un rayonnement monochromatique de longueur d'onde nm.
Que se passe-t-il ?

*****

Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Irradiation d'un hydrogénoïde 2

Effet de l'irradiation d'un hydrogénoïde
Difficulté 3 (sur une échelle de 1 à 5)

On considère l' , dans un état caractérisé par son nombre quantique principal . Cet est soumis à un rayonnement monochromatique de longueur d'onde nm. Que se passe-t-il ?

En effet, . Calculer la vitesse de l'électron en .

Le résultat est testé avec une précision relative de 0.1%.

Le format scientifique des nombres est accepté. 1453 peut être donné sous la forme 1.453e3. Calculer le nombre quantique associé à l'état excité.

*****

Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Raie spectrale

Effet de l'irradiation d'un hydrogénoïde
Difficulté 2 (sur une échelle de 1 à 5)

Dans cet exercice, on s'intéresse à la reproduction du spectre d'absorption de l' . Quelle est, en nm, la longueur d'onde de la raie d'absorption correspondant à l'excitation de l' dans un état d'énergie eV ?

*****

On demande le résultat avec une précision relative de 0.1%. Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.

Vous avez proposé la valeur nm.

La longueur d'onde de la raie d'absorption est nm.

A quel domaine de longueur d'onde cette raie appartient-elle ?


Raie spectrale 2

Effet de l'irradiation d'un hydrogénoïde
Difficulté 3 (sur une échelle de 1 à 5)

Dans cet exercice, on s'intéresse à la reproduction du spectre d'absorption de l' . Quelle est, en nm, la longueur d'onde de la raie d'absorption correspondant à l'excitation de l' dans un état d'énergie caractérisé par ?

*****

On demande le résultat avec une précision relative de 0.1%. Les valeurs utilisées pour les constantes sont données dans l'aide.


Nombre de transitions possibles

Nombre de radiations monochromatiques observables
Difficulté 1 (sur une échelle de 1 à 5)

Soit l' . Cet hydrogénoïde est porté dans un état d'énergie caractérisé par le nombre quantique principal .
Quel est le nombre maximum de raies que l'on observer si cet hydrogénoïde se désexcite radiativement ? The most recent version


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