L'atome de sodium

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Sources de lumière colorée


Lors d’une séance de travaux pratiques, des élèves utilisent une lampe à vapeur de sodium. Celle-ci émet une lumière jaune-orangé. Afin de comprendre l’origine de cette couleur, ils consultent leur livre de physique dans lequel figure le diagramme énergétique simplifié de l’atome de sodium reproduit ci-contre.

1. Le diagramme énergétique simplifié de l’atome de sodium montre que l’énergie ne peut prendre que certaines valeurs. Comment qualifie-t-on alors l’énergie ?

2. Comment désigne-t-on le niveau le plus bas sur le diagramme énergétique ? Comment désigne-t-on les niveaux suivants ?

3. La couleur jaune-orangé correspond à une transition concernant les deux premiers niveaux ( et ). Représenter cette transition par une flèche sur le diagramme énergétique donné ci-dessus, dans le cas d’une émission.

4. Calculer la longueur d’onde de la radiation émise par la lampe.

5. Déterminer, d’après le diagramme, la plus courte longueur d’onde de la radiation que peut émettre l’atome de sodium. Préciser, en le justifiant, à quel domaine spectral appartient cette radiation.

Voir les savoir-faire 3 et 4.

Données :  ;  ; .