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Elles mettent en jeu le photon d’énergie. Interaction Lumière-Matière. - Enjeux énergétiques : rendement d’une cellule photovoltaïque. […] Transitions d’énergie : électroniques, vibratoires. Lors de son émission ou son absorption, l’énergie échangée par le photon est un quantum d’énergie d’expression : ε = h ν Albert Einstein 1) À quel phénomène physique Albert Einstein étend-il la théorie des quantas ? b)- Émission de la lumière par un atome. Pour comprendre comment la lumière est absorbée par la matière, le plus simple est de considérer les atomes, le plus simple d’entre eux étant l’hydrogène. Quantification de l’énergie d’un atome . Il a fallu attendre le début du XXe siècle pour qu’émergen Figure 1. Relation ΔE=h ν Compétences attendues Relation E = h dans les échanges d’énergie. A Quantification des niveaux d’énergie de la matière. Le premier paragraphe est consacré aux principales interactions lumière/matière, il est suivi d'un paragraphe consacré aux mécanismes d'émission et d'absorption de lumière dans les matériaux semi-conducteurs. Cela se traduit au niveau atomique par l’émission ou l’absorption d’un photon par un atome. Modèle corpusculaire de la lumière Connaître les relations : le photon. Les interactions rayonnement-matière (ou interactions lumière-matière) décrivent, dans le cadre de la mécanique quantique, les effets d'un rayonnement sur un atome . Connaître les relations λ=c/ ν et ΔE=h ν et les utiliser pour exploiter un … Modèle corpusculaire de la lumière Connaître les relations : le photon. Interaction lumière-matière : émission et absorption. […] Associer un domaine spectral à la nature de la transition mise en jeu. Re: interactions lumière matière. Interaction lumière-matière : émission et absorption. Ces trois phénomènes sont censés expliquer tous les autres. Interaction lumière matière Définition Une onde électromagnétique de fréquence ν \nu ν ou de longueur d’onde λ \lambda λ peut être décrite par des photons qui transportent chacun un quantum d’énergie E p h o t o n E_{photon} E p h o t o n donnée par la relation : III Interaction entre la lumière et la matière 1) Les niveaux d’énergie dans l’atome En 1913, pour expliquer la présence des raies d’émission de l’atome d’hydrogène, Niels Bohr émet l’hypothèse qu’un même atome possède plusieurs niveaux d’énergie, liés aux différentes configurations Si non que contient-elle ? Figure 1. L’INTERACTION LUMIÈRE-MATIÈRE. diagramme de niveaux d’énergie. Énergie d’un photon. IV. A cette occasion de la lumière disparait du spectre, ce qui donne naissance à un spectre de raies d’absorption. Interaction lumière - matière : émission, absorption Type d'activité : Activité documentaire avec débats-bilan, exercices. Énergie d’un photon. résumé de cours. inélastique! Interaction lumière-matière : émission et absorption. ν= h.c/ λ), Exo 8 p 89 (cours : nx Energie d’un photon. Il étend cette théorie à la lumière. Pendant des siècles, les physiciens ont décrit la lumière par des théories de plus en plus élaborées, mais aucune ne permettait de comprendre comment elle était créée. Thème : Observer sous-thème : Couleurs et images TP interaction lumière-matière 1 Objectifs: Interpréter les échanges d’énergies entre lumière et matière à l’aide du modèle corpusculaire de la lumière. | | Notions et contenusInteraction lumière-matière : émission et absorption.Quantification des niveaux d’énergie de la matière.Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. 2 Conversion intersystème Phosphorescence S 0 S 1 1 0 Fluorescence Absorption … Spectre solaire. Séance 2 (durée 2 h) : Etude de document (tâche complexe) : Le spectre solaire. Spectre solaire. Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Mais l'émission de photon n'est pas la seule interaction possible entre la lumière et la matière. Interaction de la lumière et de la matière Lorsqu'une source d'énergie lumineuse vient frapper un objet, celui-ci va renvoyer un rayonnement à une certaine longueur d'onde - et apparaîtra par conséquent d'une couleur précise - en fonction des mécanismes d'émission, de réflexion, d'absorption et de transmission. Définition. Spectre d'émission de l'hydrogène. Énergie d’un photon. Recherche parmi 257 000+ dissertations. Interaction lumière – matière : émission , absorption Interpréter les échanges d’énergies entre lumière et matière à l’aide du modèle corpusculaire de la lumière. Transcription de la vidéo. TP n° 6 : Interaction Lumière – matière ; Spectres de raies Il s’agit dans e hapitre de omprendre d’où proviennent les raies visi les dans les spetres d’émission et d’asorption. Q1. Interaction lumière - matière Chapitre 5 page 78 I. Spectre d’émission de l’atome de mercure 1) Spectre de raies : Expérience professeur : Le professeur vous montre comment obtenir le spectre d’émission du mercure. Le phénomène inverse existe aussi : l'absorption. 3.1 Interaction des électrons Les phéno Interaction lumière-matière Notions et contenus Compétences exigibles Interaction lumière-matière : émission et absorption. Interaction Lumière –matière ; Spectres de raies I. Spectre de raies d’émission Rappel de seconde : on obtient un spectre de raies d’émission lorsqu’on déompose la lumière émise par un gaz froid d’atomes excités électriquement. Énergie d'un photon. Interaction lumière-matière Notions et contenus Compétences exigibles Interaction lumière-matière : émission et absorption. Pr. Au niveau microscopique, les photons qui composent la lumière peuvent interagir avec les atomes qui constituent la matière. : le Soleil, une lampe torche, un ver luisant… On appelle « source secondaire » un objet qui renvoie de la lumière mais ne la produit pas – la Lune, un miroir – et tout objet suffisamment « réfléchissant » pour permettre d’éclairer un autre objet. Écoutez attentivement pour répondre aux questions ci-après. Il étend cette théorie à la lumière. (Les(relations(de(dispersion(p Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. L’émission de lumière se fait par la perte d’énergie de l’électron. élastique! Notions et contenus : Interaction lumière-matière : émission et absorption. L'objectif du projet UNIQUE est d'explorer de nouveaux détecteurs quantiques dans la gamme de fréquences THz et MIR (lambda = 3-300µm), fonctionnant dans le régime de couplage ultra-fort lumière-matière. Excitation de niveaux atomiques profonds Transfert d’énergie ΔE > 50 eV. Le modèle corpusculaire de la lumière En 1900, Max Planck (prix No el 1918), émet l’hypothèse que les ondes életromagnétiques transportent l’énergie par paquets, appelés quanta d’énergie. Pour s'auto-évaluer. Distinguer une source polychromatique d'une source monochromatique caractérisée. Interaction lumière - matière Chapitre 5 page 78 I. Spectre d’émission de l’atome de mercure 1) Spectre de raies : Expérience professeur : Le professeur vous montre comment obtenir le spectre d’émission du mercure. Quantification des niveaux d’énergie de la matière Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Paramètres d'opération des lasers : conditions d'oscillation, seuil et fréquence d'oscillation, puissance, rendement. Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Vidéos pédagogiques sur la lumière et matière Interaction lumière / matière – Physique-Chimie – 1ère S Comprendre comment lumière et matière interagissent pour expliquer les spectres de raies d’émission et d’absorption. L’ampoule utilisée contient-elle un filament de tungstène ? Cours : Interaction lumière-matière. Quantification des niveaux d’énergie de la matière. Relation de Planck-Einstein La physique quantique (Serge Haroche - Prix… Interaction lumière-matière : émission et absorption. Spectre solaire. Spectre solaire. Au début du xx e siècle, la physique quantique transforme radicalement la vision que l'on a jusque-ici de l'énergie ainsi que de la matière. Interaction lumière/matière. INTERACTION LUMIERE- MATIERE Type d'activité | Activité-cours. - Absorption et émission de photons. Electroluminescence, thermoluminescence, chimiluminescence,bioluminescence ! Définition. QCM réalisé avec le logiciel Questy. Revenir aux chapitres. Absorption(d’un(semi?conducteur(:(modèle(desbandesparaboliques(On(va(étendre(le(calcul(de(l’absorption(d’un(système(à(deux(niveaux(au(cas(d’un(système formé(de(deux(bandes(d’énergie(paraboliques(comme(illustré(sur(le(schéma(ciQdessous. Interaction lumière-matière : émission stimulée, coefficients d'Einstein, absorption et gain, équations d'évolution. Relation E = h. dans les échanges d'énergie. Q1. fluorescence! interaction lumière matière ΔE = h. ν, diagrammes énergétiques émission, absorption de photons, spectres de raies Voir livre Nathan chapitre 5 Le photon Exercices à faire à la maison : Exo 4 p 88 ( λ = c/ ν), Exo 5 p 88 (E=h. Cas a : Le photon 1 d’énergie appropriée est absorbé, l’électron passe à un niveau d’énergie supérieure. Ces interactions lumière matière permettent d’interpréter les spectres de raies d’émission et d’absorption : elles correspondent aux transitions énergétiques des électrons de l’atome étudié. Le troisième paragraphe traite de la photoconductivité des matériaux semi-conducteurs. La lumière est capable d’interagir avec la matière. Spectre solaire. Interaction lumière/matière. Conversion d’énergie entre le joule et l’électronvolt. Résonateurs et cavités : modes longitudinaux et transverses, critères de stabilité, propagation gaussienne. Activité : Interaction lumière-matière. Quantification des niveaux d’énergie de la matière. Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. 23 août 2017 3 décembre 2017 Daphné Première Scientifique > Physique-Chimie. Interpréter les échanges d'énergie entre lumière et matière à l'aide du modèle corpusculaire de la lumière. Un atome de sodium à son état fondamental ( Pour calculer la raie de longueur d’onde, on applique la formule : Etats excités L'émission spontanée et l'absorption sont les deux mécanismes d'interaction entre la matière et la lumière dont nous avons l'expérience commune. Connaître la quantification des niveaux d'énergie des atomes. Lorsque la lumière arrive sur la matière, ces atomes et molécules peuvent réagir de diverses 2)- Le cas de l’atome d’hydrogène. Lorsque la lumière arrive sur la matière, ces atomes et molécules peuvent réagir de diverses manières : absorption, fluorescence, transmission, réfraction, réflexion, diffusion. En effet, dans un atome, les électrons gravitent autour du noyau. Dans le cadre de l’interaction lumière/matière, ces transitions sont l’absorption et l’émission. Elle peut s’accompagner de l’émission d’un photon lumineux= cathodoluminescence. Convertir les unités d’énergie : joule et électronvolt. 3 Les échanges d’énergie : émission et absorption de lumière Le passage d’un niveau d’énergie à un autre, appelé transition , s’accompagne de l’émission ou de l’absorption d’un photon dont l’énergie Δ E = h ν est égale à la différence d’énergie qui sépare les niveaux de départ et d’arrivée. Relation E = h dans les échanges d'énergie. Ces interactions ont des conséquences sur les spectres d'émission et d'absorption des atomes. Flory 2013-2014 Plan du cours Interactions aux faibles flux de photons • Généralité • Interaction résonante lumière-matière (absorption et émission stimulée) Notions et contenus Interaction lumière-matière : émission et absorption. Interaction lumière-matière : émission et absorption. Q2. PHOTOLUMINESCENCE! Quantification des niveaux d’énergie de la matière. I Absorption d’un photon par un atome Un photon peut être absorbé par un atome si son énergie est égale à la valeur absolue de la différence d’énergie entre un niveau d’énergie inférieur E n … Connaître les différents types de spectre (émission, absorption). A la fin du XIXe siècle, la physique classique . De telles sources de lumières sont appelées « lampes à décharge ». Interaction Lumière Matière : émission, absorption De façon générale, les atomes ont tendance à s’associer pour former des molécules stables par mise en commun d’électrons. Interaction lumière-matière : émission et absorption. Séance 1 : Interaction lumière matière. Au xixe siècle, on a remarqué que des gaz d’atomes avaient des raies d’absorption et d’émission bien définies (figure 1). IV. 23 août 2017 3 décembre 2017 Daphn é Première Scientifique > Physique-Chimie. - Interpréter qualitativement l’effet photoélectrique à l’aide du modèle particulaire de la lumière. ABSORPTION! Le terme « rayonnement » est à prendre dans son sens quantique : rayonnement électromagnétique ( lumière, rayon X, rayon gamma ) ; particule ( électron, neutron, rayonnement alpha ). 2(De(telles(bandes(permettent(de(décrire(les(propriétés(des(électrons(dans(les(matériaux(semiQconducteurs. Doc. Interaction Lumière Matière : émission, absorption De façon générale, les atomes ont tendance à s’associer pour former des molécules stables par mise en commun d’électrons. Interaction lumière-matière (le terme « interaction » indique une rencontre donnant lieu à un échange d’énergie) A- Sources de lumière ... Absorption et émission de rayonnement Tous les corps émettent donc de l’énergie électromagnétique à cause de l’oscillation continue et désordonnée des atomes (et donc des noyaux chargés) qui les constituent.

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