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36 Le modèle de l’atome de Bohr
1. EN QUELQUES MOTS…
L’énergie d’un atome est quantifiée : elle ne peut prendre que certaines valeurs. Bohr donne
l’expression de cette énergie quantifiée, notée E n , pour l’atome d’hydrogène. Ce modèle
montre également que les électrons gravitent sur des orbites de rayon quantifié.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
En 1911, Rutherford (1871 – 1937) propose un modèle planétaire de l’électron autour du
noyau : les électrons gravitent autour du noyau à la manière des planètes autour d’une étoile.
En 1900, le physicien allemand Max Planck (1858 – 1947) propose l’hypothèse que la lumière
et la matière ne peuvent échanger de l’énergie que par des quantités discrètes : des quanta
d’énergies.
Ainsi, l’énergie échangée est un multiple entier du quantum d’énergie, calculée par la relation :
On rappelle que la fréquence du rayonnement électromagnétique est liée à la longueur d’onde
par
, avec « c » la vitesse de la lumière dans le vide (c = 3,0.10 8 m.s – 1 ), appelée aussi la
célérité de la lumière.
En 1913, le danois Niels Bohr (1885 – 1962) propose un modèle de l’atome d’hydrogène en
accord avec les idées de quantification. Il suppose que les électrons ne peuvent se placer que
sur diverses orbites de rayons r n correspondant à un niveau d’énergie E n . L’entier positif « n »
représente les valeurs discrètes (non continues).
Les orbites sont donc quantifiées : seuls quelques valeurs de rayons d’orbites sont possibles.
E : quantum d’énergie (J)
h : constante de Planck (h = 6,626 075 5.10 –34 J.s)
n : fréquence du rayonnement monochromatique (Hz)
n : nombre quantique entier positif
e 0 : permittivité du vide (e 0 = 8,8.10 –12 F.m -1 )
e : charge élémentaire (e = 1,6.10 –19 C)
m : masse de l’électron (m = 9,1.10 –31 kg)
e
–
E h
= × ν
ν
c
λ
-- -
=
r n
n
2
ε 0 h
2
×
e
2
π
×
m
×
------------------------ -
×
=
9782100562862-Verchier.fm Page 84 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12
36 Le modèle de l’atome de Bohr
1. EN QUELQUES MOTS…
L’énergie d’un atome est quantifiée : elle ne peut prendre que certaines valeurs. Bohr donne
l’expression de cette énergie quantifiée, notée E n , pour l’atome d’hydrogène. Ce modèle
montre également que les électrons gravitent sur des orbites de rayon quantifié.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
En 1911, Rutherford (1871 – 1937) propose un modèle planétaire de l’électron autour du
noyau : les électrons gravitent autour du noyau à la manière des planètes autour d’une étoile.
En 1900, le physicien allemand Max Planck (1858 – 1947) propose l’hypothèse que la lumière
et la matière ne peuvent échanger de l’énergie que par des quantités discrètes : des quanta
d’énergies.
Ainsi, l’énergie échangée est un multiple entier du quantum d’énergie, calculée par la relation :
On rappelle que la fréquence du rayonnement électromagnétique est liée à la longueur d’onde
par
, avec « c » la vitesse de la lumière dans le vide (c = 3,0.10 8 m.s – 1 ), appelée aussi la
célérité de la lumière.
En 1913, le danois Niels Bohr (1885 – 1962) propose un modèle de l’atome d’hydrogène en
accord avec les idées de quantification. Il suppose que les électrons ne peuvent se placer que
sur diverses orbites de rayons r n correspondant à un niveau d’énergie E n . L’entier positif « n »
représente les valeurs discrètes (non continues).
Les orbites sont donc quantifiées : seuls quelques valeurs de rayons d’orbites sont possibles.
E : quantum d’énergie (J)
h : constante de Planck (h = 6,626 075 5.10 –34 J.s)
n : fréquence du rayonnement monochromatique (Hz)
n : nombre quantique entier positif
e 0 : permittivité du vide (e 0 = 8,8.10 –12 F.m -1 )
e : charge élémentaire (e = 1,6.10 –19 C)
m : masse de l’électron (m = 9,1.10 –31 kg)
e
–
E h
= × ν
ν
c
λ
-- -
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r n
n
2
ε 0 h
2
×
e
2
π
×
m
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