Concepts clés:

* Niveaux d'énergie quantifiés: Bohr a proposé que les électrons dans un atome ne puissent exister que dans des niveaux d'énergie spécifiques et discrets. Ces niveaux sont quantifiés, ce qui signifie qu'ils ne peuvent avoir que certaines valeurs spécifiques.

* État fondamental: Le niveau d'énergie le plus bas est appelé l'état fondamental.

* États excités: Lorsqu'un électron absorbe l'énergie (par exemple, de la chaleur ou de la lumière), il peut sauter à un niveau d'énergie plus élevé, devenant «excité».

* transitions: Un électron excité est instable et finira par retomber à un niveau d'énergie inférieur. Comme il le fait, il libère l'excès d'énergie en tant que photon de lumière.

Production du spectre d'émission:

1. Excitation: Un atome d'hydrogène absorbe l'énergie, ce qui fait sauter son électron de l'état fondamental (n =1) à un niveau d'énergie plus élevé (n =2, 3, etc.).

2. Dé-excitation: L'électron excité revient rapidement à un niveau d'énergie inférieur, libérant un photon de lumière dans le processus.

3. Énergie et longueur d'onde photon-photon: L'énergie du photon émis correspond à la différence d'énergie entre les deux niveaux d'énergie impliqués dans la transition. Cette énergie est directement liée à la longueur d'onde de la lumière émise:les photons d'énergie plus élevés ont des longueurs d'onde plus courtes.

4. lignes discrètes: Étant donné que les niveaux d'énergie sont quantifiés, seules des différences d'énergie spécifiques sont possibles, entraînant l'émission de photons avec seulement des longueurs d'onde spécifiques. C'est pourquoi le spectre d'émission d'hydrogène montre des lignes distinctes, plutôt qu'un spectre continu.

Exemple:

* Lorsque l'électron d'un atome d'hydrogène passe de n =3 à n =2, il émet un photon de lumière rouge.

* Une transition de n =4 à n =2 émet un photon bleu-vert.

Les limites du modèle Bohr:

Alors que le modèle Bohr a été un succès révolutionnaire pour expliquer le spectre d'hydrogène, il a des limites:

* fonctionne uniquement pour l'hydrogène: Il ne prédit pas avec précision les spectres des atomes avec plus d'un électron.

* n'explique pas les orbitales électroniques: Il décrit les électrons comme en orbite autour du noyau dans les chemins circulaires, qui est une simplification excessive.

Théorie atomique moderne:

La mécanique quantique moderne offre une description beaucoup plus complète et précise de la structure et des spectres atomiques. Cependant, le modèle Bohr reste un outil précieux pour comprendre les concepts fondamentaux des niveaux d'énergie atomique et comment ils conduisent aux spectres d'émission observés.