Atomes, rayonnement et température

[mickyman23]

Un atome est constitué:
-Du noyau : protons (chargées électriquement positive) et neutrons ( électriquement neutre)
-Des électrons (chargées électriquement négative)
L'atome est donc électriquement neutre.

Les électrons sont en orbite autour du noyau atomique.
On dit que cela est l'état fondamental.
Du fait de l'attraction électrostatique entres charges opposées, un électron est d'autant plus lié au noyau qu'il se trouve sur un orbite interne.
Dés qu'il reçoit l'énergie nécessaire pour vaincre l'attraction du noyau (chaleur ou absorption d'un rayonnement) cela permet à l'électron de sauter sur une orbite plus externe.
On dit que l'électron est dans un état excité.
Mais peu après il redescendra sur son orbite initial en restituant à chaque fois une partie de cette énergie pou revenir à l'état fondamental.
L'énergie ainsi libérée à chaque saut d'un électron pour revenir à son orbite initial se libère en "Quantum d'énergie" ou Photons.

Plus le saut de l'électron est grand (c'est à dire plus l'énergie initialement absorbée est grande), plus la longue d'onde du rayonnement sera petite.
Les photons de plus grande énergie sont:
- les rayons gamma............(Longueur d'ondes de 0,01nm à 1nm)
- les rayons X......................(Longueur d'ondes de 1nm à 100nm)
- les rayons ultraviolets.......(Longueur d'ondes de 100nm à 400 nm)
- la lumière visible.........................(Longueur d'ondes de 400nm à 700nm)......................du Violet, bleu,vert,jaune,orange et rouge.
- les rayons infrarouges......(Longueur d'ondes de 700nm à 100µm)
- les micro ondes.............(Longueur d'ondes de 100µm à 1mm)
- les ondes radios................(Longueur d'ondes de 1mm à 1km)

Donc plus le corps (composé d'atomes) est chaud, plus la quantité de rayonnement émis est grande et plus le pic de rayonnement se déplace vers les longueurs d'ondes plus courtes.
Ce qui veut dire que chaque étoile a un pic de rayonnement "spectral" différent:
à 3 000 Kelvins ROUGE
à 6 000 Kelvins JAUNE
à 10 000 Kelvins BLEU.

Si la température superficielle était plus chaude, le pic d'émission serait plutôt dans l'ultraviolet.
Si la température superficielle était plus froide, le pic d'émissions serait dans l'infrarouge.

[pejive]

Pour compléter:
le photon absorbé ou émis a une énergie:
h *c/lambda= E2 - E1
avec lambda= longueur d'onde
c=vitesse de la lumière dans le vide
h= constante de Planck=6,62*10^(-34)
E2-E1= différence d'énergie des niveaux (en valeur absolue)

[clouzot]

Merci à vous deux, ça reste toujours assez mystérieux pour moi cette affaire. J’avais lu qu’on ne pouvait pas parler stricto sensu d’orbite pour un électron, que le truc se comportait « comme si » vu de loin mais qu’en regardant de près il y avait des phénomènes inexplicables style raies d’émission « étalées » ou dédoublées ?

[pejive]

En fait le modèle "planétaire" de l'atome n'est pas valable; il faut utiliser un modèle quantique.
On peut seulement définir la probabilité de présence de l'électron, et parler d'orbitales atomiques, caractérisées par leur niveau d'énergie et des nombres quantiques...
Toute la spectroscopie se déduit de l'étude des transitions entre ces niveaux d'énergie; pour un atome à 1 électron c'est relativement simple; avec beaucoup d'électrons çà devient vite complexe

[lordzurp]

- la lumière.........................(Longueur d'ondes de 400nm à 700nm)......................du Violet, bleu,vert,jaune,orange et rouge.

c'est plutôt la "lumière visible" ici
en pratique tous les rayonnements sont de la lumière, car tous basés sur des photons