01 76 38 08 47
Logo Kartable
AccueilParcourirRechercheSe connecter

Pour profiter de 10 contenus offerts.

Logo Kartable
AccueilParcourirRechercheSe connecter

Pour profiter de 10 contenus offerts.

  1. Accueil
  2. Terminale
  3. Enseignement scientifique
  4. Exercice : Calculer l'énergie d'un photon émis par un atome

Calculer l'énergie d'un photon émis par un atome Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2025-2026

Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Lorsqu'un atome d'hydrogène passe du niveau 3 au niveau 1, il émet un photon.

Quelle est l'énergie de ce photon ?

Sur le diagramme d'énergie, on peut lire que les valeurs des énergies associées à ces deux niveaux sont :

  • E_1 = - 13{,}6 \text{ eV} pour le niveau 1 ;
  • E_3 = - 1{,}51\text{ eV} pour le niveau 3.

 

Lors de la transition du niveau 3 au niveau 1, l'énergie du photon émis est égale à la valeur absolue de la variation d'énergie de l'atome (car la variation de l'énergie de l'atome est négative et l'énergie du photon ne peut être que positive) :
E_{\text{photon}} = |\Delta E_{\text{atome}}|

Soit :
E_{\text{photon}} =| E_{1} - E_{3}|
E_{\text{photon}} =| -13{,}6 -(-1{,}51 )|
E_{\text{photon}} = 12{,}1 \text{ eV}

L'énergie d'un photon émis lors de la transition entre les niveaux 3 et 1 d'un atome d'hydrogène est donc de 12{,}1 \text{ eV}.

Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Lorsqu'un atome d'hydrogène passe du niveau 4 au niveau 2, il émet un photon.

Quelle est l'énergie de ce photon ?

Sur le diagramme d'énergie, on peut lire que les valeurs des énergies associées à ces deux niveaux sont :

  • E_4 = - 0{,}85 \text{ eV} pour le niveau 4 ;
  • E_2 = - 3{,}39\text{ eV} pour le niveau 2.

 

Lors de la transition du niveau 4 au niveau 2, l'énergie du photon émis est égale à la valeur absolue de la variation d'énergie de l'atome (car la variation de l'énergie de l'atome est négative et l'énergie du photon ne peut être que positive) :
E_{\text{photon}} = |\Delta E_{\text{atome}}|

Soit :
E_{\text{photon}} =| E_{4} - E_{2}|
E_{\text{photon}} =| -0{,}85 -(-3{,}39 )|
E_{\text{photon}} = 2{,}54 \text{ eV}

L'énergie d'un photon émis lors de la transition entre les niveaux 4 et 2 d'un atome d'hydrogène est donc de 2{,}54 \text{ eV}.

Voici le diagramme énergétique de l'atome d'hydrogène :

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Diagramme énergétique d'un atome d'hydrogène

Lorsqu'un atome d'hydrogène passe du niveau 3 au niveau 2, il émet un photon.

Quelle est l'énergie de ce photon ?

Sur le diagramme d'énergie, on peut lire que les valeurs des énergies associées à ces deux niveaux sont :

  • E_3 = - 1{,}51\text{ eV} pour le niveau 3 ;
  • E_2 = - 3{,}39\text{ eV} pour le niveau 2.

 

Lors de la transition du niveau 3 au niveau 2, l'énergie du photon émis est égale à la valeur absolue de la variation d'énergie de l'atome (car la variation de l'énergie de l'atome est négative et l'énergie du photon ne peut être que positive) :
E_{\text{photon}} = |\Delta E_{\text{atome}}|

Soit :
E_{\text{photon}} =| E_{3} - E_{2}|
E_{\text{photon}} =| -1{,}51 -(-3{,}39 )|
E_{\text{photon}} = 1{,}88 \text{ eV}

L'énergie d'un photon émis lors de la transition entre les niveaux 3 et 2 d'un atome d'hydrogène est donc de 1{,}88 \text{ eV}.

Voici le diagramme énergétique de l'atome de sodium :

Diagramme énergétique d'un atome de sodium

Diagramme énergétique d'un atome de sodium

Lorsqu'un atome de sodium passe du niveau 3 (n=3) au niveau 2 (n=2), il émet un photon.

Quelle est l'énergie de ce photon ?

Sur le diagramme d'énergie, on peut lire que les valeurs des énergies associées à ces deux niveaux sont :

  • E_3 = - 1{,}93\text{ eV} pour le niveau 3 ;
  • E_2 = - 3{,}03\text{ eV} pour le niveau 2.

 

Lors de la transition du niveau 3 au niveau 2, l'énergie du photon émis est égale à la valeur absolue de la variation d'énergie de l'atome (car la variation de l'énergie de l'atome est négative et l'énergie du photon ne peut être que positive) :
E_{\text{photon}} = |\Delta E_{\text{atome}}|

Soit :
E_{\text{photon}} =| E_{3} - E_{2}|
E_{\text{photon}} =| -1{,}93 -(-3{,}03 )|
E_{\text{photon}} = 1{,}10 \text{ eV}

L'énergie d'un photon émis lors de la transition entre les niveaux 3 et 2 d'un atome de sodium est donc de 1{,}10 \text{ eV}.

Voici le diagramme énergétique de l'atome de sodium :

Diagramme énergétique d'un atome de sodium

Diagramme énergétique d'un atome de sodium

Lorsqu'un atome de sodium passe du niveau 5 (n=5) au niveau 1 (n=1), il émet un photon.

Quelle est l'énergie de ce photon ?

Sur le diagramme d'énergie, on peut lire que les valeurs des énergies associées à ces deux niveaux sont :

  • E_5 = - 1{,}38\text{ eV} pour le niveau 5 ;
  • E_1 = - 5{,}14\text{ eV} pour le niveau 1.

 

Lors de la transition du niveau 5 au niveau 1, l'énergie du photon émis est égale à la valeur absolue de la variation d'énergie de l'atome (car la variation de l'énergie de l'atome est négative et l'énergie du photon ne peut être que positive) :
E_{\text{photon}} = |\Delta E_{\text{atome}}|

Soit :
E_{\text{photon}} =| E_{5} - E_{1}|
E_{\text{photon}} =| -1{,}38 -(-5{,}14 )|
E_{\text{photon}} = 3{,}76 \text{ eV}

L'énergie d'un photon émis lors de la transition entre les niveaux 5 et 1 d'un atome de sodium est donc de 3{,}76 \text{ eV}.

La charte éditoriale garantit la conformité des contenus aux programmes officiels de l'Éducation nationale. en savoir plus

Les cours et exercices sont rédigés par l'équipe éditoriale de Kartable, composéee de professeurs certififés et agrégés. en savoir plus

Voir aussi
  • Cours : Deux siècles d'énergie électrique
  • Exercice : Connaître les caractéristiques d'un alternateur
  • Exercice : Légender un schéma d'alternateur
  • Exercice : Schématiser la chaîne énergétique d'un alternateur
  • Exercice : Calculer le rendement d'un alternateur à l'aide de la puissance électrique qu'il produit et de la puissance mécanique qu'il absorbe
  • Exercice : Connaître les phénomènes influençants le rendement d'un alternateur
  • Exercice : Convertir l'énergie d'un photon
  • Exercice : Lire l'énergie de l'état fondamental d'un atome à l'aide de son diagramme d'énergie
  • Exercice : Lire les énergies possibles pour un atome à l'aide de son diagramme d'énergie
  • Exercice : Calculer la variation d'énergie d'un atome entre deux états donnés à l'aide de son diagramme d'énergie
  • Exercice : Calculer l'énergie d'un photon absorbé par un atome
  • Exercice : Connaître les caractéristiques d'un semi-conducteur
  • Exercice : Déterminer si un matériau est conducteur, isolant ou semi-conducteur à l'aide de son diagramme de bande
  • Exercice : Déterminer si un matériau semi-conducteur est susceptible d’être utilisé pour fabriquer un capteur photovoltaïque à l'aide de son spectre d’absorption et du spectre solaire
  • Exercice : Schématiser la chaîne énergétique d'une cellule photovoltaïque
  • Exercice : Calculer le rendement d'une cellule photovoltaïque à l'aide de la puissance électrique qu'elle produit et de la puissance lumineuse qu'elle absorbe
  • Exercice : Tracer la caractéristique i(u) d’une cellule photovoltaïque
  • Exercice : Déterminer la puissance maximale délivrée par une cellule photovoltaïque à l'aide de sa caractéristique
  • Exercice : Déterminer la résistance d'utilisation maximisant la puissance électrique délivrée par une cellule photovoltaïque à l'aide de sa caractéristique

Nos conseillers pédagogiques sont à votre écoute 7j/7

Nos experts chevronnés sont joignables par téléphone et par e-mail pour répondre à toutes vos questions.
Pour comprendre nos services, trouver le bon accompagnement ou simplement souscrire à une offre, n'hésitez pas à les solliciter.

support@kartable.fr
01 76 38 08 47

Téléchargez l'application

Logo application Kartable
KartableWeb, iOS, AndroidÉducation

4,5 / 5  sur  20261  avis

0.00
app androidapp ios
  • Contact
  • Aide
  • Livres
  • Mentions légales
  • Recrutement

© Kartable 2025