Le photon

LE PHOTON

I- le modèle ondulatoire de la lumière

• La lumière peut être considérée comme un ensemble d’ondes électromagnétiques, chacune caractérisée par une longueur d’onde et une fréquence liées par la relation :

[pic 1]

ʎ = longueur d’onde, en m

c = célérité de la lumière dans le vide, c= 3,00.10 m.s -1

v = fréquence, en Hz

II- Le modèle corpusculaire de la lumière : le photon

photon : 

• Il se déplace à la vitesse de la lumière (associée au milieu considéré)
• Il n’a ni masse, ni charge électrique
• Il transporte un quantum d'énergie ΔE tel que :

ΔE = quantum d’énergie en J[pic 2]

h = cste de Planck = 6,63.10     J.s

v = fréquence en Hz

[pic 3]

c            l'énergie d’un photon étant très faible, on utilise une unité plus adaptée : l’électronvolt (eV)[pic 4]

III- Niveau d’énergie d’un atome

 on sait que les électrons d’un atome sont situés sur des couches électroniques : (K), (L), (M)...

[pic 5]

[pic 6]

Chaque couche correspond à un niveau d’énergie précis E.

Ces niveaux sont dits quantifiés car les valeurs d’énergie correspondantes sont déterminées, pour un atome donné.

[pic 7][pic 8]

[pic 9]

        Un atome qui reçoit une radiation lumineuse n’absorbe le photon qu’à la condition que son quantum d’énergie corresponde exactement à une différence d’énergie existant entre 2 de ses niveaux d’énergie.

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