T J
O
c
= 3
Q
1 — H
O
r s l
(y)
OJ £
■ r -
Ci.
>■
C L
O
U
Fixons, en unités arbitraires,
= - 15 et
= - 10. Pour les états du tableau p. 56, nous
avons les différentes énergies : E(S^) = - 30 ; E(S^) = -25 ; £'(T,) = - 25 et E(S^) = - 20.
Nous vérifions que les états excités sont moins stables que l’état fondamental et que l’état
biexcité est le moins stable de tous. Cette approximation monoélectronique ne permet pas
de différencier les états monoexcités singulet et triplet. La règle de Hund, en accord avec
les données expérimentales, indique que le triplet est le plus stable.
V________________________________________________________________________ -
2. Comment passer d’un état à un autre ?
Les différents états d ’un atome, bâtis sur un ensemble d’OA et d’électrons, sont d’énergies différentes. Pour passer de l’état fondamental à un état excité, il faut fournir de
l’énergie sous forme photonique. Le bilan s’écrit :
état fondamental + AE ^ état excité
Ce bilan est tel que l’état excité est d’énergie moins négative que l’état fondamental. Il faut
donc AE > 0. L’énergie AE est apportée sous forme lumineuse : AE = hv (v est la fréquence
de la radiation incidente). La figure suivante montre l’exemple de l’atome de carbone.
hv
hv
-Hexcitation
retour à l’état
fo ndam ental
un photon est absorbe
(absorption)
■fi“
un photon est émis
(émission)
L’état excité est instable vis-à-vis de l’état fondamental. Au cours d’une excitation
photonique, le spin total doit être conservé : un singulet donne un singulet, un triplet
donne un triplet. Le retour à l’état fondamental s’accompagne de l’émission d’un photon de même énergie que celui absorbé. La figure suivante résume l’ensemble des processus possibles.
O A
2s
Is I f
Etats
S,—
So
I
processus rapide
fluorescence
...... ^
processus indirect, lent
phosphorescence
Le singulet excité S, peut soit revenir à
selon un processus rapide appelé fluorescence. La transition T,
est interdite (spins différents) et il faut que le système
évolue et change de spin avant de revenir à S^, d’où un processus plus lent que la fluorescence appelé phosphorescence.
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