Niveau d'énergie
Cet article est une ébauche concernant la physique.
Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.
Cet article doit être recyclé (indiquez la date de pose grâce au paramètre date).
Une réorganisation et une clarification du contenu paraissent nécessaires. , discutez des points à améliorer ou précisez les sections à recycler en utilisant {{section à recycler}}.
Cet article ne cite pas suffisamment ses sources ().
Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ».
En pratique : Quelles sources sont attendues ? Comment ajouter mes sources ?
.png)
Un niveau d'énergie est une quantité mesurable utilisée pour décrire l'ensemble des systèmes en mécanique quantique et dans la physique en général. Le fait de parler de niveau sous-entend une quantification de l'énergie ce qui implique que l'on utilise l'expression « niveau d'énergie » essentiellement en mécanique quantique. C'est un descripteur mesurable, parmi d'autres, mais couramment utilisé car à un niveau d'énergie donné correspond un « état du système » donné sauf si le niveau d'énergie est dit « dégénéré ».
On parle de niveaux d'énergie pour tous les systèmes. En mécanique quantique, les états que peut prendre un atome sont souvent décrits (en première approximation) par les différents niveaux d'énergie de ses couches électroniques.
L'énergie étant toujours définie à une constante près, la valeur d'un niveau d'énergie n'a aucun sens. Ce qui a du sens, ce sont les différences entre niveaux d'énergie: Combien faut-il d’énergie pour passer d'un niveau A à un niveau B : E(B)-E(A). Ce qui revient à dire : combien faut-il d'énergie pour passer d'un état A à un état B de mon système ? Pour reprendre l'exemple des atomes, c'est la différence des niveaux d'énergie entre les couches électroniques qui permet de prédire le spectre d'émission ou d'absorption de celui-ci et donc, son comportement d'interaction avec les photons.
Explication & historique
Les niveaux d'énergie sont issus des relations entre l'énergie d'une particule et les longueurs d'ondes (de lumière). (cf Formule de Rydberg).
Le premièr élément relatifs aux atomes a été l'observation des raies spectrales dans la lumière du soleil dès les débuts es années 1800s par Joseph von Fraunhofer et William Hyde Wollaston. La notion de niveau d'énergie a été proposée en 1913 par le physicien danois Niels Bohr dans la Bohr theory de l'atome.
La théorie mécanique quantiquemoderne donnant une explication de ces niveaux d'énergie en termes d'équation de Schrödinger a été avancé par Erwin Schrödinger et Werner Heisenberg en 1926.
