Diagramme d'énergie - Définition

Mécanique quantique

Postulats de la mécanique quantique Histoire de la mécanique quantique Concepts fondamentaux État quantique · Superposition · Observable · Intrication · Mesure · Principe d'incertitude · de correspondance · Dualité · Décohérence Expériences Fentes de Young · Expérience de Stern et Gerlach · Chat de Schrödinger · Gomme quantique · Paradoxe EPR · Téléportation quantique · Expérience d'Aspect Formalisme Notation Bra-Ket · Équation de Schrödinger · Matrice densité · Représentation de Schrödinger · de Heisenberg · d'interaction Statistiques Maxwell-Boltzmann · Échange · Fermi-Dirac · Fermion · Bose-Einstein · Boson Théories avancées Théorie quantique des champs · Axiomes de Wightman · Électrodynamique quantique · Chromodynamique quantique · Gravité quantique · Diagramme de Feynman Interprétations Problème de la mesure · Copenhague · Ensemble · Variables cachées · Transactionnelle · Mondes multiples · Histoires consistantes · Logique quantique · Réduction par l'observation (consciente) Physiciens Planck · de Broglie · Schrödinger · Heisenberg · Bohr · Pauli · Born · Dirac · von Neumann · Einstein · Bohm · Feynman · Everett · Penrose

Cette boîte : voir • disc. • mod.

Le diagramme d'énergie d'un élément chimique est ancré dans la théorie des quanta selon laquelle un atome ne peut exister que dans certains états d'énergie bien définis.

Le diagramme d'énergie représente ces différents états par des lignes horizontales, numérotées de n=1 à n=∞, avec, en ordonnée, les différents niveaux d'énergie auxquels elles correspondent.

Un élément ne peut passer d'un état à un autre que si un photon lui apporte la quantité exacte d'énergie pour passer d'une ligne à une autre. Si la quantité d'énergie est différente, le photon n'aura aucun effet sur l'élément.

Le niveau n=1 est appelé niveau fondamental. Les autres sont des états excités. Le passage du niveau fondamental à un niveau excité se caractérise par une absorption d'énergie. La transition inverse est une émission lumineuse monochromatique.

Exemple : diagramme d'énergie de l'atome d'hydrogène

                                   ^ E (eV)                                   |      n=∞ -------------------------| 0                                   |      n=6 -------------------------| -0.37      n=5 -------------------------| -0.54                                   |      n=4 -------------------------| -0.85                                   |                                   |      n=3 -------------------------| -1.51                                   |                                   |                                   |      n=2 -------------------------| -3.39                                   |                                   |                                   =                                   |      n=1 -------------------------| -13.6                                   |