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Université Cadi Ayyad 2020-2021
Ecole Nationale des Sciences Appliquées
Marrakech
Travaux Dirigés d’Atomistique
EXERCICE I
Le brome naturel est constitué de deux isotopes79Br et 81Br, d’abondances relatives 50,54% et 49,46% et de masses atomiques 78 ,918 g.mol-1 et 80,916
g.mol-1.
L’hydrogène naturel est constitué de deux isotopes stables 1H et 2H dont les masses atomiques sont respectivement 1,0076 g.mol-1 et 2,00141 g.mol-1 , la masse atomique de l’hydrogène est : 1,00795 g.mol-1 …afficher plus de contenu…

EXERCICE II
A – MODELE DE RUTHERFORD
Soit un électron de masse me et de charge (q = -e) qui gravite autour du noyau en décrivant une orbite circulaire de rayon r avec une vitesse uniforme.
1- Donner les expressions des forces qui s’exercent sur cet électron.
2- Exprimer l’énergie totale ET.
3- Le modèle est-il conforme à l’expérience ? si non pourquoi ?
B – MODELE DE BOHR
Soit un électron parcourant une orbite circulaire de rayon r autour du noyau :
1- Citer le postulat de Bohr. Déterminer l’expression du rayon r de l’orbite ?
2- Donner l’expression de ET en fonction des constantes universelles, masse, charge, et du nombre quantique n.
3- Ce modèle est-il conforme à l’expérience (spectre d’émission de l’atome d’hydrogène) ? si oui pourquoi …afficher plus de contenu…

2- On considère un atome d’hydrogène dans son état fondamental. On irradie cet atome à l’aide d’un faisceau monochromatique de longueur d’onde λa = 97,25 nm. On reproduit l’expérience avec un faisceau de longueur d’onde λb = 101,33 nm, puis λc = 82,67 nm. Que se passe-t-il dans chacun des cas ?
3- Donner pour un hydrogénoide de numéro atomique Z, l’expression de l’énergie d’un niveau caractérisé par le nombre quantique n et l’expression de la différence d’énergie ΔE mise en jeu lorsque le système est excité de l’état fondamental vers un état de nombre quantique n (n › 1).
4- Donner l’expression des valeurs minimales et maximales de ΔE pour