Couleur de l'atome

couleur de l'atome
couleur de l'atome

Nous aimerions partager avec vous la réponse de Stephen H. Pordes du Fermilab à la question d'un étudiant « La couleur de l'atome ».

La question de notre étudiant : Je vais poser une question scientifique. Comme vous le savez probablement, nous étudions les particules et les modèles particulaires de la matière. Ma question est, est-ce que tous les atomes sont de la même couleur ? Et si c'est le cas, ou même si ce n'est pas le cas, comment le savons-nous ! Puisqu'ils sont si petits, comment pouvez-vous voir de quelle couleur ils sont. 

La réponse de notre professeur était :

Chère Kelly ;

1. Les atomes (contrairement aux molécules) n'ont pas de couleur - ils sont transparents sauf dans des conditions particulières.
2. Les molécules ont une couleur
3. Nous ne pouvons pas vraiment voir la couleur d'un atome, non pas parce qu'il est trop petit, mais parce que la couleur d'un atome sera trop pâle.
Mais vous pouvez en voir un en collectant un grand nombre et en les éclairant. Nous pouvons voir quelque chose parce que l'œil capte la lumière réfléchie par l'objet.
Mais quelle est la couleur de quelque chose ? C'est la lumière qu'elle reflète le plus, et c'est pourquoi vous vous sentez vraiment au chaud si vous portez un parapluie noir. Parce qu'il absorbe toute la lumière blanche (toute la lumière est Rouge-Orange-Jaune-Vert-Bleu-Marine-Violet). Mais si vous achetez un parapluie blanc, il reflétera toute la lumière blanche et n'en absorbera qu'une partie.

La partie d'un atome ou d'une molécule qui « réfléchit » la lumière correspond aux électrons à l'extérieur de l'atome. Nous pouvons maintenant examiner la couleur en deux étapes.
Étape 1 : Les électrons absorbent d'abord une partie de la lumière qui frappe l'atome ou la molécule.
Étape 2 : Les électrons qui absorbent la lumière émettent alors de la lumière.
La matière est « incolore » si les électrons émettent exactement la même lumière qu'ils absorbent, mais a une couleur si la couleur de la lumière émise est différente de la couleur qui est absorbée.
Pour les atomes et l'illumination régulière – quel que soit l'atome – la lumière absorbée et la lumière émise sont les mêmes. En effet, pour un seul atome, les électrons doivent absorber et émettre la même lumière.
Maintenant, il y a quelques questions que nous aimerions vous poser.

ces questions
Pourquoi le ciel est bleu? Cela signifie-t-il que l'oxygène est bleu ou que l'azote est bleu ?
Pourquoi le chlore gazeux est-il vert ?
Pourquoi les enseignes lumineuses sont-elles rouges ?
Je pense que vous avez cette question parce que vous voyez des protons rouges et des électrons bleus dans les manuels.
Les manuels montrent également les particules sous forme de sphères rondes, mais gardez à l'esprit que cela ne concerne que les éléments visuels. En pratique, les atomes ne sont pas ronds comme les sphères et les protons et ne sont pas colorés en bleu et rouge 🙂

Chère Kelly ;

J'espère que vous aurez le temps de lire une correction que j'ai faite en plus de ce que j'ai écrit. Je ne peux pas vous dire à quel point je suis heureux de penser à une bonne question. À notre connaissance, certains éléments ont une couleur entre les atomes. (Désolé. Je n'ai rien dit. Devinez quoi? J'avais tort.

Ce que je veux dire, c'est que les atomes ont de petites taches de peinture colorée sur eux. bien sûr que non. Cela signifie que lorsque vous faites briller une lumière blanche sur eux, leurs électrons absorbent une certaine couleur puis la réémettent. Nous pouvons expliquer comment cela donne une couleur aux atomes comme suit. Imaginez un bocal en verre dans lequel certains de ces atomes flottent. Lorsque vous braquez une lampe de poche sur le bocal, la majeure partie de la lumière traversera le bocal. Par exemple, vous pouvez voir que la lumière sort et crée une tache sur le mur. Mais l'intérieur du pot semblera également briller d'une certaine couleur.

C'est la couleur que les atomes absorbent. La lumière de cette couleur ne traverse pas directement le pot ; une partie est absorbée par les atomes qui flottent autour d'elle, puis la rayonne (la renvoie) dans toutes les directions. Donc, si vous regardez le bocal de côté, vous verrez une lumière d'une certaine couleur et il semblera que l'intérieur du bocal brille. Le sodium (Na dans le tableau périodique) le fait et lui donne une lueur jaune vif. Il peut également y avoir d'autres éléments. Je vais vérifier.. Je vous enverrai la liste complète si elle vient.

"Je suis désolé de vous avoir fait tant lire - et pour la première fois je vous ai donné la mauvaise réponse -", poursuit-il.

Ce n'est pas facile de le démontrer avec le sodium. Vous devrez chauffer le sodium dans un bocal complètement vidé. Étant donné que le sodium est solide à température ambiante, de la chaleur sera nécessaire et que le sodium doit être très chaud pour que suffisamment d'atomes de sodium flottent autour de vous, vous devez évacuer l'air du bocal car le sodium peut réagir très fortement avec l'oxygène. dans l'air et brûler.

Au nom de notre professeur qui a répondu, nous tenons à le remercier encore une fois.

Ressources: https://www.fnal.gov/pub/science/inquiring/questions/colorofatoms.html

Rester bien….

Contributeurs :

Professeurs de physique

Dr Fırat Akbalık – Murat Erkmen – Arda Çayan – Hasan Ongan

Günceleme: 04/07/2021 11:41

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