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Structure de la matière
On obtiendra sur une plaque photographique pluInterprétation du spectre. —— Nos connaissanées sur les
sieurs groupes de raies lumineuses sur un fond obscur.
niveaux électroniques permettent d’interpréter aisé-_
L’ensemble des raies brillantes constitue le spectre
ment les séries spectrales.
_
_
d’émission de l’hydrogène. Chaque groupe de raies est
Les di"érentes raies correspondent aux transi—
appelé une série et porte le nom du savant qui l’a
tions
électroniques entre deux niveaux d’énergie,
découverte (tableau 4.6).
comme l’indique le schéma de la gure 4.39.
La
di‘érence
d’énergie AE qui accompagne
Tableau 4.6
chaque transition est donnée par la relation :
Région du
Nom de
Quelques valeurs
2n2 m e4
1
1
spectre
la série
de longueurs d’onde
AE
=
Elu—Em :
__lz—
—2
_
“; -
nz-’n1
7
nl
”2
en nm
!
Ultra-violet
LYMAN
121,57
102,57
97,25
À la difîérence AE,,rm1 correspond une fréquence
v,,2_,,,1
et un nombre d’onde o,,2_…1.
Visible
'
BALMER
656,3
486,1
434,1
Infra—rouge
PASCHEN
1875
1282
1094
,
:
Æ_ , = l
=
_1_
=
l’
_
11
À
CT
c
Proche 1nfra—
_
rouge '
BRACKETT
4050
'
2630
À est la longueur d’onde de la radiation
Infra—rouge
-
c est la célérité de la lumière
lointain
PFUND
7400
_
v est la fréquence
'
'
_
27t2 m e4
1
1
Chaque raie est caractérisée par sa fréquence vou
V"l“'"l _
113
1Î
’1Ë
son nombre d’onde 5 qu’il est possible de mesurer;
L’examen des valeurs mesurées de a conduit à la
t
'
27r2 m e4
1
1
relation empirique
:
»
e
0"2"”1
ch3
_
‘
,
1
.
.
a
=
9? — -— —
1
_
_
,
,
<"i nâ>
( )
Démgnons par .@’ la constante (27r2me4)/(ch3),o
'
,,,
-
:
=
,
2_
2
"1 et 112 sont des nombreséntiers.
s €CI‘1IG‘
sous la forme a
@ (l/n1
l/n2),
.
relation analogue a (1).
Tableau 4_7
_'
_
La constante 9î’, prévue par la théorie, vaut
‘
'
'
,
'
_
__
109 677,76
On peut considérer qu’à 1,5><10_6
,
Serze_
.
""
”i
_
”2.
près, @ =Œ'. L’accord entre la théorie et l’expérience ,
_
'
"
_
est donc remarquable.
LYMAN
1
2, 3, 4, 5...
La série de BALMER fut découverte la première
î
,
'
BALMER
'
2
_
3
-
4 5 6
'
'
parce qu’elle se trouve dans le spectre visible. La série
_
'
’
’
’
de LYMAN est située entièrement dans l’ultra—violet et
?
PASCHEN
3
'
4, 5, 6, 7...
les autres séries se tr0uvent dans l’infra—rouge lus ou
,
_
.
_
,
P
'
‘
4
'
5, 6, 7, 8...
moms lomtarn.
,
-
ï
-
-
-
-
-
—
Le schema de la gure 4.41 met en ev1dence les
ï
PFUND.
’
5
6, 7, 8, 9...
transitions énergétiques pour les diverses séries du
.
_
'
-
spectre d’émission.
*
.
'
.
_
,
_
Pour chaque série, il existe une raie limite qui
.
Le calcul empirique de @ donne la valeur :
correspond à la transition électronique du niveau
'
109 677,58; 105
9? est
constante de
712 = oo au niveau 711 de la série. Cette transition est
RYDBERG.
_
indiquée en couleur sur le schéma de la gure 4.41.
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