Inde 2004 Exercice 3 LAMPE A VAPEUR DE SODIUM (4 points) http://labolycee. org On utilise les lampes à vapeur de sodium pour éclairer des tunnels routiers. Ces lampes contiennent de la vapeur de sodium à très faible pression. Cette vapeur est excitée par un faisceau d’électrons qui traverse le tube. Les atomes de sodium absorbent l’énergie des électrons. L’énergie est restituée lors du reto radiations lumineuse de sodium émettent Données : – 3,00×108 m. s-l 1,60X10-19 C ous forme de Swipetoview nextp g tout 1.
L’analyse du spectre d’émission d’une lampe à vapeur de sodium révèle la présence de raies de longueur d’onde bien définie. Spectre d’émission d’une lampe à vapeurs de sodium 330,3 nm 568,8 nm 615,4 nm d’énergie de l’atome de sodium. 2. 1 . Indiquer sur le diagramme en annexe 4 à rendre avec la copie, l’état fondamental et les états excités. 2,2. En quoi ce diagramme en annexe 4 permet-il de justifier la discontinuité du spectre d’émission d’une lampe à vapeur de sodium ? 2,3.
On considère la raie jaune du doublet du sodium de longueur d’onde R = 589,0 nm. 2. 3. 1. Calculer l’énergie AE (en eV) qui correspond à l’émission de cette radiation. (On donnera le résultat avec le nombre de chiffres significatifs adapté aux données). 2. 3. 2. Sans justifier, indiquer par une flèche notée 1 sur le diagramme des niveaux d’énergie en annexe 4 à remettre avec la copie la transition correspondante. 3. L’atome de sodium, considéré maintenant à l’état El, reçoit une radiation lumineuse dont le uantum d’énergie LE’ a pour valeur 1 eV. . 1 . Cette radiation lumineuse peut-elle interagir avec l’atome de sodium à l’état El ? Justifier. 3. 2. Représenter sur le diagramme en annexe 4 à rendre avec la copie la transition correspondante par une flèche notée 2. La raie associée à cette transition est-elle une raie d’émission ou une raie d’absorption ?
