Résumé 

Chapitre I : Dualité Ondes-Corpuscule

Ce chapitre introduit la dualité entre matière et rayonnement. La lumière et les particules présentent un comportement double : ondulatoire et corpusculaire. La théorie des quanta et la quantification de l’énergie ont été établies avec les travaux de Planck et Einstein. Les expériences de Young, Davisson et Germer, ainsi que celle de Thomson, illustrent cette dualité. La fonction d’onde ψ et les relations d’incertitude de Heisenberg sont des piliers de l’interprétation quantique.

Chapitre II : Introduction à la Spectroscopie Atomique

Ce chapitre présente les bases de la spectroscopie atomique, en commençant par les rappels sur les ondes électromagnétiques. On distingue les spectres continus et les spectres de raies, résultant des transitions électroniques entre niveaux quantifiés. Les expériences de résonance optique et de Franck et Hertz confirment la nature quantifiée des niveaux d’énergie des atomes.

Chapitre III : Étude de l’Atome d’Hydrogène et des Atomes Hydrogénoïdes

Ce chapitre développe le modèle de Bohr, ses postulats, et l’application à l’atome d’hydrogène et aux ions hydrogénoïdes. Il traite également des spectres d’émission, du diagramme d’énergie de He+, du théorème de Sommerfeld et de la description quantique des orbitales. La fin du chapitre aborde les notions de spin, moment cinétique orbital, effet Zeeman, structure fine, et effet Lamb.

Chapitre IV : Les Atomes à Plusieurs Électrons

On y étudie le remplissage des sous-couches et des couches électroniques. Les électrons sont organisés selon leurs nombres quantiques et en respectant le principe d’exclusion de Pauli. On décrit la configuration électronique des éléments ainsi que les règles de remplissage des orbitales.

Chapitre V : Spectroscopie Atomique

Ce chapitre décrit les transitions radiatives et les mécanismes d’émission spontanée et induite. La durée de vie d’un état excité est une notion importante pour comprendre la stabilité des états quantiques et les largeurs de raies spectrales.

Chapitre VI : Les Rayons X

Les rayons X sont produits dans un tube à rayons X et se divisent en deux types de spectres : continu (freinage) et de raies (transitions internes). Les conditions d’émission des raies X et leur analyse sont détaillées. La loi de Moseley permet de relier la fréquence des raies aux nombres atomiques des éléments, offrant une méthode d'identification spectrale