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Cours Atomistique : Atome d’hydrogène et hydrogénoïdes
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Cours Atomistique : Atome d’hydrogène et hydrogénoïdes

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  • Date de création juin 11, 2020
  • Dernière mise à jour juin 11, 2020

Peut-on connaitre l’énergie et la position de l’électron à l’intérieur de l’atome d’hydrogène?
Le mouvement permanent de l’électron autour du proton (noyau) ne peut pas être expliqué par les lois de la mécanique classique. A priori, l’électron en mouvement devrait perdre de l’énergie en émettant un rayonnement continu et finirait par s’écraser contre le noyau.
Pour expliquer la stabilité de l’atome d’hydrogène et l’origine des raies de son spectre, des théories ont été développées. On en retient : la théorie de Niels Bohr (1913) et celle de la mécanique ondulatoire ou quantique (vers 1925).

Théorie de Bohr

En maintenant l’idée du modèle planétaire, établie par Rutherford en 1911, Bohr a postulé que:
a- L’électron tourne autour du noyau en décrivant une orbite stationnaire et son énergie demeure constante.
b- L’électron occupe des orbites privilégiées. De ce fait, son moment angulaire est discret.
c- Le passage de l’électron d’une orbite à une autre s’accompagne d’absorption ou d’émission de rayonnement. La fréquence ν du rayonnement mis en jeu est donnée par la relation de Planck :

∆E = h ν ; ∆E est la différence d’énergie et
h la constante de Planck = 6, 626 10-34 J.s.