Interaction lumière-matière en 1ère
Interaction lumière-matière, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Modèle ondulatoire et particulaire de la lumière », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Interaction lumière-matière : le cours
Un atome peut absorber un photon : l'électron monte alors à un niveau d'énergie plus haut. Inversement, quand un électron redescend à un niveau plus bas, l'atome émet un photon. Dans les deux cas, l'énergie du photon doit correspondre exactement à la différence entre deux niveaux.
Exemple
Quand tu appuies sur le bouton d'une télécommande, elle envoie des photons infrarouges. Ton téléviseur les absorbe et cela déclenche une action. Éclairée en lumière blanche, une feuille verte absorbe surtout le rouge et le bleu et diffuse le vert ; éclairée seulement en lumière rouge, elle paraît presque noire.
À retenir
L'énergie du photon absorbé ou émis doit égaler exactement la différence d'énergie entre deux niveaux : $\Delta E = h\nu$.
S'entraîner sur interaction lumière-matière
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un photon de lumière bleue a une fréquence de $6{,}0 \times 10^{14}$ Hz. Calcule son énergie sachant que la constante de Planck $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J.s. Compare avec l'énergie d'un photon de lumière rouge de fréquence $4{,}0 \times 10^{14}$ Hz.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On considère deux niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène : le niveau fondamental à -13,6 eV et un niveau excité à -3,4 eV. Quelle est l'énergie du photon émis quand l'électron passe du niveau excité au niveau fondamental ? Exprime le résultat en joules.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Modèle ondulatoire et particulaire de la lumière (Physique-Chimie 1ère).