Une onde électromagnétique est caractérisée par sa fréquence $v$ (en $\rm Hz$) ou par sa longueur d’onde $\lambda$ (en $\rm m$). Elle transporte de l’énergie mais pas de matière. Elle peut se propager dans le vide. La lumière peut être décrite par une onde électromagnétique d’où le modèle ondulatoire.
$\color{purple}{\begin{array}{|c|}
\hline
\color{black}{\displaystyle \lambda = \frac{c}{v}}\\
\hline
\end{array}}$ avec $\lambda$ en $\rm m$, $c$ vitesse de propagation de la lumière dans le vide en $\rm m.s^{-1}$ et $ν$ en $\rm Hz$.
\[c = 3,00 \cdot 10^8~\rm m.s^{-1}\]
Le domaine de la lumière visible s’étend de $400$ à $\rm 800~nm$.
Une onde électromagnétique de fréquence υ ou de longueur d’onde λ peut aussi être décrite par des photons qui transportent chacun un quantum d’énergie $\rm E$ :
$\displaystyle \mathrm E = h \times \upsilon = \frac{h \times c}{\lambda}$ avec $\rm E$ en Joule $\rm (J)$, $h$ constante de Planck (en $\rm J.s$).
Les niveaux d’énergie d’un atome sont quantifiés et ne prennent que certaines valeurs.
L’état de plus haute énergie correspond à l’état ionisé $\rm E_\infty = 0~eV$. Les énergies des autres niveaux sont négatives.
Absorption de la lumière par un atome :
\[\begin{array}{|c|}
\hline
\rm E = E_{sup} - E_{inf}\\
\hline
\end{array}\]
Emission de la lumière par un atome :
