1. Niveaux d'énergie quantifiés
* Atomes et électrons: Les atomes sont constitués d'un noyau entouré d'électrons. Ces électrons occupent des niveaux d'énergie spécifiques, comme des échelons sur une échelle. Ils ne peuvent exister qu'à ces niveaux d'énergie discrets, pas entre les deux.
* État fondamental: Les électrons résident normalement dans le niveau d'énergie le plus bas possible, connu sous le nom de l'état fondamental.
* État excité: Lorsqu'un atome absorbe l'énergie (par exemple, de la chaleur, des collisions ou de la lumière), un électron peut passer à un niveau d'énergie plus élevé, devenant "excité".
2. Absorption et émission d'énergie
* Absorption: L'énergie absorbée par l'atome doit correspondre à la différence d'énergie exacte entre l'état fondamental et l'état excité.
* Émission: L'état excité est instable. L'électron tombe rapidement à un niveau d'énergie inférieur, libérant la différence d'énergie sous la forme d'un photon (un paquet d'énergie lumineuse).
* longueurs d'onde discrètes: La différence d'énergie entre les deux niveaux d'énergie détermine l'énergie du photon. Étant donné que les niveaux d'énergie sont quantifiés (discrets), les photons émis ont des énergies spécifiques et discrètes, conduisant à l'émission de longueurs d'onde discrètes de la lumière.
3. Le rôle du gaz
* Excitation collisionnelle: Dans un gaz, les collisions entre les atomes peuvent transférer de l'énergie, ce qui entraîne l'excitation de certains atomes.
* de nombreux atomes: Un gaz contient de nombreux atomes, il y aura donc une variété de transitions entre différents niveaux d'énergie, entraînant l'émission de nombreuses longueurs d'onde discrètes.
* spectroscopie: Le modèle unique de longueurs d'onde émis par un gaz peut être analysé à l'aide d'un spectroscope, fournissant une "empreinte digitale" qui identifie le gaz.
en résumé:
1. Niveaux d'énergie quantifiés dans les atomes permet aux électrons d'exister uniquement à des énergies spécifiques.
2. Absorption d'énergie excite un électron à un niveau supérieur.
3. Émission d'énergie se produit lorsque l'électron excité retombe à un niveau inférieur, libérant un photon avec une énergie spécifique, correspondant à une longueur d'onde spécifique.
4. de nombreuses transitions Dans un gaz, créer un spectre de longueurs d'onde discrètes qui peuvent être utilisées pour identifier le gaz.