Rudiments sur les émissions lumineuses/Niveau d'énergie d'un atome
Pour bien comprendre certains phénomènes liés à l’émission ou à l’absorption de la lumière par les atomes, nous devons approfondir un peu la façon dont les électrons gravitent autour des atomes.
Du fait de leur vitesse de rotation et de l’attraction avec les protons, les électrons possèdent une certaine énergie.
Si nous prenons comme référence des énergies, l’énergie que possède un électron suffisamment éloigné du noyau pour que l’on puisse considérer que son attraction est négligeable. Si l’on considère que l’énergie de l’électron est nulle dans ce cas, nous voyons alors que l’énergie de celui-ci sera négative lorsqu’il sera soumis à l’attraction du noyau.
On peut en prendre conscience en constatant qu’il faut fournir de l’énergie à un électron pour l’extraire d’un atome.
Les physiciens du début du XXe siècle ont été amenés à constater que les électrons ne gravitent que sur certaines orbites et ne peuvent, par conséquent, avoir que des niveaux d’énergie bien précis.
Comme l’atome possède plusieurs électrons, on considérera que son niveau d’énergie est la somme de toutes les énergies des électrons qui gravitent autour du noyau.
Chaque électron ne pouvant prendre que des niveaux d’énergie bien précis, l’atome pourra, lui aussi, ne prendre que des niveaux d’énergie bien précis.
Plus un électron est proche du noyau, plus son énergie sera basse. On montre que les électrons ne peuvent pas s’approcher aussi près que l’on souhaite du noyau. Pour chaque électron, il existe une orbite minimale. Lorsque tous les électrons d’un atome sont sur leur orbite minimale, on dit que l’atome est dans son état fondamental.
