NIVEAU, physique atomique

Articles associés

• ANALYTIQUE CHIMIE

  • Écrit par Alain BERTHOD, Jérôme RANDON
  • 7 819 mots
  • 4 médias
  Une molécule (ou un atome) est caractérisée par son niveau d'énergie fondamental (l'état dans lequel elle se trouve normalement) et par l'ensemble des états excités que cette molécule peut atteindre. Dans un état excité, la molécule possède un niveau d'énergie supérieur à celui de...

• ATOME HABILLÉ

  • Écrit par Bernard CAGNAC
  • 373 mots

  La théorie de l'« atome habillé » est une méthode de mécanique quantique permettant de calculer de manière simple et facile à interpréter les phénomènes qui se produisent lorsqu'un atome interagit avec un champ électromagnétique très intense résonnant ou voisin d'une...

• ATOME

  • Écrit par José LEITE LOPES
  • 8 043 mots
  • 13 médias
  ...n'absorbe aucun rayonnement. L' émission (ou l' absorption) de radiation est déterminée par le passage de l'électron d'une orbite d'énergie E _p à une autre orbite d'énergie plus petite (ou plus grande) E _q , la fréquence du rayonnement émis ou absorbé étant donnée...

• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
  • 5 853 mots
  • 1 média
  Un système atomique ne peut exister qu'à certaines valeurs discrètes de l'énergie, appelées niveaux d'énergie et notés E ₁, E ₂,... ,E _i,... Ces énergies sont déterminées en modifiant la mécanique classique par des conditions de quantification : seules les énergies vérifiant simultanément...

• BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • Écrit par Daniel CALÉCKI
  • 833 mots

  Dans un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N ∼ 10²³) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction...

• CHIMIE THÉORIQUE

  • Écrit par Lionel SALEM, François VOLATRON
  • 3 773 mots
  • 10 médias
  ...l'énergie du système. L'équation admet généralement un ensemble de solutions E, correspondant aux différentes énergies possibles. On a donc un ensemble de niveaux d'énergie discrets pour la molécule, c'est-à-dire discontinus, ce qui est une caractéristique primordiale de la mécanique quantique...

• CHLOROPHYLLES

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 3 122 mots
  • 4 médias
  Différents états ou niveaux énergétiques de la chlorophylle, ou excitons, ont pu être caractérisés, soit dans les organismes eux-mêmes, soit dans des cristaux de chlorophylle, par l'étude des spectres à basse température, de la polarisation, de la fluorescence, du spectre de diffusion Raman de résonance...

• COULEUR DES MINÉRAUX

  • Écrit par André JULG
  • 3 094 mots
  • 3 médias
  Du point de vue énergétique, les atomes, constituant les molécules et donc les cristaux, sont caractérisés par un ensemble de niveaux d'énergie bien déterminé sur lesquels les électrons vont pouvoir se placer à raison de deux au maximum par niveau. Dans un atome ou un cristal, plusieurs...

• ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par Julien BOK
  • 6 638 mots
  • 4 médias
  Prenons l'exemple du spectre de raies de l'hydrogène : l'atome d'hydrogène est suffisamment simple (un proton et un électron) pour que ses niveaux d'énergies soient calculés exactement à partir des équations fondamentales de la mécanique quantique. On trouve :

  

• ÉTAT, physique atomique et nucléaire

  • Écrit par Pierre MOYEN
  • 190 mots

  Description la plus complète d'un atome ou d'un noyau. Dans le formalisme de Heisenberg, un état correspond à un vecteur propre de la matrice décrivant le système.

  À un état correspond une valeur de l'énergie et une seule, que le système soit placé ou non dans un champ extérieur,...

• EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

  • Écrit par Michel PATY
  • 5 714 mots
  • 7 médias
  La quantification des niveaux atomiques par Bohr et Sommerfeld lui fournit l'occasion de proposer, en 1916-1917, une première synthèse semi-classique de la théorie des quanta. À partir de la distribution des états discrets des énergies des atomes, il calcula les probabilités de transitions entre...

• HYDROGÉNOÏDES

  • Écrit par Jean-Marc BRISSAUD
  • 227 mots

  Ions positifs qui possèdent des propriétés analogues à celles de l'hydrogène (un seul électron dans un puits de potentiel simple) : He⁺, Li⁺⁺, Be⁺⁺⁺, etc. Pour ces ions pourvus d'un seul électron, l'équation de Schrödinger peut être résolue exactement et l'énergie du niveau de...

• KASTLER ALFRED (1902-1984)

  • Écrit par Bernard CAGNAC
  • 648 mots
  • 1 média

  Physicien français, né le 3 mai 1902 à Guebwiller (alors en Allemagne) et mort à Bandol le 7 janvier 1984. Professeur à l'université de Paris et à l'École normale supérieure, Alfred Kastler a obtenu le prix Nobel de physique en 1966 pour « la découverte et le développement...

• LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par Concepcion CASCALES, Patrick MAESTRO, Pierre-Charles PORCHER, Regino SAEZ PUCHE
  • 9 916 mots
  • 18 médias
  ...de dégénérescence. Cette perturbation s'assimile à un champ électrique créé par une répartition spatiale connue de charges électriques (les ligandes). Le nombre de niveaux d'une configuration électronique dépendra, in fine, de la symétrie du cristal dans lequel l'ion libre est inséré ; encore une fois,...

• LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification

  • Écrit par André JULG
  • 7 259 mots
  • 7 médias
  ...familles de même énergie déterminée par le nombre n et comprenant n ² fonctions, ici les diverses orbitales d'une même couche se subdivisent en niveaux. Par ordre d'énergie croissante à l'intérieur d'une couche donnée, on trouve successivement (lorsqu'ils existent) le niveau ...

• LUMIÈRE

  • Écrit par Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  • 5 428 mots
  • 4 médias
  ...d'atomes, eux-mêmes formés d'un noyau, chargé positivement, et d'électrons. En fonction des positions occupées dans l'espace par ces électrons, on définit des niveaux d'énergie de l'atome (l'énergie ne peut pas prendre n'importe quelle valeur : ces niveaux sont discrets). Pour passer d'un niveau d'énergie...

• LUMINESCENCE

  • Écrit par Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  • 3 444 mots
  • 6 médias
  Selon les lois de la mécanique quantique, les atomes isolés, ou assemblés en molécules, puis en solides, possèdent des niveaux d’énergie. Pour comprendre les phénomènes de luminescence, il faut essentiellement considérer les niveaux d’énergies associés aux états électroniques.

• MASER

  • Écrit par Maurice ARDITI, Claude AUDOIN
  • 2 024 mots
  • 2 médias
  D'après les théories de Niels Bohr, un atome peut effectuer une transition entre deux niveaux d'énergie discrets E₁ et E₂ (E₂ > E₁), à condition que la loi de conservation de l'énergie E₂ − E₁ = hν soit vérifiée, h étant la constante de Planck et ν la fréquence...

• MATIÈRE (physique) - État gazeux

  • Écrit par Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD
  • 7 156 mots
  • 7 médias
  ...molécules. Cet effet se traduit essentiellement par l'échange d'un photon d'énergie hν entre la molécule et le rayonnement :

  

  où E₂ et E₁ sont deux niveaux d'énergie de la molécule ou de l'atome et ν et v̄ sont respectivement la fréquence et le nombre d'ondes de la transition. Suivant que la transition...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE
  • 3 260 mots
  • 3 médias
  ...électromagnétique de fréquence ν, est-il le résultat de l'absorption d'un photon d'énergie hν par l'atome qui est porté de son niveau fondamental a à un niveau situé au-dessus du seuil d'ionisation (fig. 1). Le photon disparaît au cours d'un tel processus. Si l'énergie d'ionisation...

• POMPAGE OPTIQUE

  • Écrit par Alfred KASTLER
  • 3 733 mots
  • 3 médias

  Le pompage optique est un procédé qui permet de changer d'une manière appréciable les valeurs des populations des états quantifiés des atomes, des molécules et des ions (on désigne par le mot « population » le nombre d'atomes dans un état quantique donné). On peut ainsi créer une distribution...

• QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Claude de CALAN
  • 4 640 mots
  • 6 médias
  ...étudie la dynamique des électrons liés aux noyaux d' atomes. Les équations de la mécanique quantique donnent les valeurs propres possibles pour l'énergie de ces électrons, et l'on trouve des valeurs discrètes de l'énergie, repérées par un nombre entier n. On peut également...

• RAMAN EFFET

  • Écrit par Michel DELHAYE
  • 5 671 mots
  • 2 médias
  ...etc., peut être calculé, lorsqu'on suppose le système en équilibre thermique, à partir de la distribution de Boltzmann. On trouve ainsi que les « populations » N _E0 et N _E1 sur les diversniveaux sont reliées par l'expression :

  

  où k est la constante de Boltzmann et T la température absolue.

• RAYONS X

  • Écrit par André GUINIER
  • 5 272 mots
  • 12 médias
  Comme, dans l'atome, les électrons sont tous à des niveaux d'énergie bien déterminés, il en résulte que l'énergie du photon, liée à sa fréquence, est déterminée : d'où l'émission d'un certain nombre de raies caractéristiques. Par exemple, la raie K_α est émise...

• SPECTROSCOPIE

  • Écrit par Michel de SAINT SIMON
  • 4 461 mots
  • 10 médias
  Les spectres des atomes ont pu être compris dans le cadre de la physique atomique qui, se fondant sur la mécanique quantique, décrit les niveaux d'énergie occupés par les électrons du cortège électronique. Une raie d'émission correspond à la transition d'un électron d'un niveau...

• STARK EFFET

  • Écrit par Pierre MOYEN
  • 461 mots

  Sous l'action d'un champ électrique, les niveaux d'énergie d'un atome sont perturbés et, par conséquent, les raies émises par cet atome sont modifiées. Elles sont décomposées en plusieurs composantes dont le centre de gravité peut être déplacé par rapport à la raie initiale....

• ZEEMAN EFFET

  • Écrit par Jean MARGERIE
  • 4 971 mots
  • 4 médias
  ... comporte, notamment, toutes les rotations autour d'axes passant par le noyau atomique O. Il en résulte qu'en champ magnétique nul chaque niveau propre E _i possède un moment cinétique total F de module bien défini √F(F + 1), avec F = 0, 1, ... ou avec F = 1/2, 3/2, ... et une dégénérescence...

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