[Annatut 2019-2020] Quantique - qcm 13

[Sunnyna]

Hello !

Cet item "Le modèle de Rutherford et la loi de Kepler expliquent le spectre de raie de l’atome d’Hydrogène." est compté FAUX avec pour explication qu'au contraire ils prédisent un spectre continu.

Mais pour moi, justement c'est le modèle de Rutherford a lui seul qui prédit un spectre continu, mais vu que la 3e loi de Kepler entre en jeu alors on peut s'attendre à un spectre de raies.

Donc pour moi cet item serait à compter VRAI...

Dites-moi c'que vous en pensez sinon j'aimerais bien que vous m'expliquiez
Mercii

[luluberlu]

Coucou !

Alors cet item bien faux car il faut vraiment retenir que le modèle de Rutherford prédit un spectre continu donc à partir de là c'est faux. C'est le modèle de Bohr qui prédit un spectre de raies.

De plus la 3éme loi de Kepler prédit elle aussi un spectre continu donc c'est doublement faux. Quand un électron tourne autour du noyau, selon les lois de la mécanique classique il devrait émettre de l'énergie en continu et donc diminuer de rayon. C'est une application de la troisième loi de Kepler qui stipule que T²/R³=constante (avec T la période et R le rayon). Donc la 3éme loi de Kepler prédit elle aussi un spectre continu (car l'électron devrait émettre de l'énergie en continu avec un rayon qui diminue progressivement, et non pas par paliers comme c'est le cas dans le modèle de Bohr)

C'est bon pour toi ?

[Sunnyna]

Ah oui d'accord j'avais mal compris la tournure de la phrase dans la ronéo je crois...
Mais alors qu'est-ce qui explique qu'on ait un spectre de raies ? Est-ce que c'est juste quelque chose qu'on a observé et qui était juste méga contradictoire avec la théorie ?

[luluberlu]

En fait avant que les scientifiques de l'époque introduisent la théorie de la physique quantique, ils n'avaient pas pensé que l'énergie, la lumière et le mouvement des électrons pouvaient être quantifiés. Du coup ils pensaient que tout était sous frome continue. Sauf qu'en observant un spectre d'émission de l'atome d'hydrogène ils se sont rendus compte que c'était un spectre de raies et non pas continu, ils ont donc dû élaborer un nouveau modèle pour essayer d'expliquer ce phénomène.

C'est là que Bohr arrive et propose son modèle de l'atome avec les électrons qui gravitent autour du noyau (sur ce point c'est identique au modèle de Rutherford) mais à des distances définies. En gros les électrons ne peuvent pas être à n'importe quelle distance du noyau, ils ont un rayon qui est quantifié et donc une énergie quantifiée aussi. Ca correspond aux couches électroniques K, L ,M etc que tu vois en biophy, c'est sûrement plus parlant pour toi Tu vois bien que ces couches sont à des distances précises et ont une certaine énergie.

C'est ça qui explique le spectre d'émission de raies de l'atome d'hydrogène, chaque raie correspond à une énergie bien précise (émise lors d'ionisations, tu le vois en biophy normalement, encore une fois ).

As-tu mieux compris toute cette histoire de spectre de raies ?

[Sunnyna]

J'ai tout compris ! C'est tout bon pour moi !
Merci beaucoup pour tes explications

[luluberlu]

Génial ! Pas de soucis on est là pour ça