\documentclass[10pt,a4paper]{article}

\usepackage{agrphy}

\title{MP11 - Emission et Absorption de la Lumière}
\date{\today}

\begin{document}

\titre{Deleuze Julie}{Jocteur Tristan}



\subsection*{Niveau : Classes préparatoires }



\subsection*{Bibliographie}
\begin{tabular}{@{\livre}p{0.48\linewidth} @{\ \ }p{0.48\linewidth}}
\textit{Fascicule de TP Electromagnétisme, Partie Matériaux}, \textbf{Quelqu'un-e}\\
\textit{Fascicule de TP Optique, Partie Photorécepteurs}, \textbf{Quelqu'un-e}
\end{tabular}
% Vous avez vu cette commande badass pour ne pas mettre les footnotes dans les environements locaux ??

\tableofcontents
\pagebreak

\section*{Remarques sur les montages précédents}

Pas bcp de remarques, juste que ça doit pas être un montage interchangeable avec spectroscopie donc on va éviter de mesurer des largeurs de raies. Le plan est plutôt classique, perso ça me va si on force pas pour faire le laser. L'idée c'est de faire deux expériences sur Beer-Lambert (évolution en fonction de la concentration puis en fonction de la longueur), une d'émission atomique avec le calcul de la constante de Rydberg (au spectro nique le gonio) et une de rayonnement thermique (l'ampoule). Le petit plus ça serait d'avoir le temps de faire la rhodamine pour montrer de la fluorescence mais on a déjà 4 manips là (mais toutes rapides) mais il me semble que qqn avait dit que c'était interdit mtn.

\section{Absorption}

\paragraph{}Dans cette partie nous allons nous intéresser à l'absorption d'un rayonnement lumineux par un solution pour vérifier une loi ayant une grande utilité en chimie : la loi de Beer-Lambert. Soit une unique espèce colorée en solution (généralement aqueuse). On note $c$ sa concentration, $d$ la longueur de la cuve traversée par le faisceau lumineux et $\epsilon$ son coefficient d'exctinction molaire. On note $A=\log \frac{I_{\text {inc }}}{I_{a p}}$ l'absorbance vue dans le cours de pré-requis. La loi de Beer-Lambert donne l'absorption $A$ en comme fonction linéaire des autres grandeurs :
$$
A=c d \epsilon
$$
Cette loi est beaucoup utilisée pour déterminer la concentration d'une espèce colorée grâce à un dosage par étalonnage. Encore faut-il qu'elle soit applicable dans les conditions du laboratoire, c'est ce qu'on propose de vérifier.

\experience{Dépendance en la concentration}{JFLM}{}{
On utilise la cellule spectrométrique de la collection (P17.22) et le spectromètre SPID HR (P17.24) plutôt qu'un spectrophotomètre commercial de chimie. Le spectromètre aura été préalablement étalonné en préparation à l'aide d'une lampe à mercure (P1.13) $^{a}$. On fait un blanc, puis on mesure l'absorbance à $525 \mathrm{~nm}$ d'une solution de $M n O_{4}^{-}$ d'une concentration prise entre $10^{-3}$ et $10^{-5}$ moles par litre. D'autres mesures ont été prises en préparation, afin d'avoir une droite. Une jolie régression linéaire et une mesure (à la règle) de $l$ plus tard, on a notre coefficient d'extinction molaire.
}

\begin{figure}[H]
    \centering
    \includegraphics[width=0.4\textwidth]{longueur.png}
    \label{fig:my_label}
\end{figure}

\experience{Dépendance en la longueur}{}{}{
Pour une solution de concentration connue, faire le montage présenté pour faire varier la longueur traversée.
Effectuer la régression linéaire $A(d)$, remonter à $\epsilon$ et comparer les valeurs obtenues avec les deux méthodes. A priori on ne perd pas la linéarité ici, à vérifier.
}

\section{Émission}

\subsection{Spectre atomique}

\paragraph{}Les niveaux d'énergie d'un hydrogénoide sont
$$
E_{n}=-\frac{E_{0}}{n^{2}}=-\frac{13.6 \mathrm{eV}}{n^{2}}
$$
Donc les transitions entre ces niveaux se font en émettant des photons de longueur d'onde
$$
\lambda_{m n}=R_{H}\left(\frac{1}{n^{2}}-\frac{1}{m^{2}}\right)
$$
Avec la constante de Rydberg que l'on cherche à retrouver:
$$
R_{H}=\frac{1}{1+\frac{m_{e}}{m_{p}}} \frac{m_{e} e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{3} c}
$$

\experience{Détermination de la constante de Rydberg}{Duffait p134 ou Jolidon p352 aussi}{}{
\begin{figure}[H]
    \centering
    \includegraphics[width=0.95\textwidth]{rydberg.png}
    \label{fig:my_label}
\end{figure}
}

\subsection{Rayonnement thermique}

Cf Phénomènes de transport. \textbf{Mais j'aimerais bien ré-essayer en utilisant une photopile pour mesurer la puissance émise par l'ampoule !}

\section{Fluorescence}

\paragraph{}C'est un phénomène mélangeant émission et absorption. à voir si on a le droit à la rhodamine, ça peut remplacer une des manips de Beer-Lambert.

\experience{Fluorescence de la rhodamine}{Jolidon p341}{}{
On fait les spectres d'émission et d'absorption et on compare aux valeurs tabulées. On vérifie notamment qu'on émet un faisceau moins énergétique qu'on l'a absorbé.
}

\end{document}
