Physique-Chimie : Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière - Photon, absorption et émission
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
1. La nature de la lumière
La lumière possède une double nature :
- ondaire (onde électromagnétique),
- particulaire (quantum, photon).
2. Les photons : qu'est-ce qu'un photon ?
Un photon est une particule de lumière sans masse, porteur de l'énergie lumineuse. Il a une énergie \( E \) donnée par la relation :
\[ E = h \times \nu \]
où :
- \( h \) est la constante de Planck \( (6,626 \times 10^{-34} \text{ J·s}) \),
- \( \nu \) la fréquence de la lumière.
3. Absorption de photons
Lorsqu'un atome ou une molécule absorbe un photon, son niveau d'énergie augmente. La transition s'effectue lorsque :
\[ \Delta E = h \times \nu \]
où \( \Delta E \) est l'énergie gagnée par l'atome ou la molécule lors de l'absorption.
4. Émission de photons
Un atome ou une molécule peut émettre un photon pour revenir à un niveau d'énergie inférieur. La différence d'énergie entre les deux niveaux est :
\[ \Delta E = h \times \nu \]
La lumière émise possède la même fréquence \( \nu \) que celle correspondant à la transition.
Résumé
- Les photons sont des quanta d'énergie de lumière, liés à sa fréquence par \( E = h \nu \).
- L'absorption ou l'émission de photons modifie l'état énergétique d'un atome ou d'une molécule.
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