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文档简介

三 氢原子光谱 学习目标 1 知道什么是光谱以及得到光谱的方法 知道几种常见的光谱 知道光谱分析及其应用 2 知道氢原子光谱的实验规律掌握巴尔末系 了解其他谱系 3 知道经典理论在解释氢原子光谱上遇到的困难 光谱 将单色光 有时包括不可见光 按波长或频率的大小依次排列起来形成的图案 全称为光学频谱 简称光谱 光谱 得到光谱的方法 1 摄谱仪 2 光栅 光谱的分类 发射光谱和吸收光谱 1 发射光谱 物体直接发出的光形成的光谱叫做发射光谱 发射光谱分为 连续光谱和明线光谱 连续光谱 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱 炽热的固体 液体和高压气体的发射光谱是连续光谱 例如 电灯丝发出的光 炽热的钢水发出的光都形成连续光谱 连续光谱 明线光谱 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱 明线光谱中的亮线叫做谱线 各条谱线对应于不同波长的光 明线光谱又叫原子光谱 是原子的特征谱线 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱 明线光谱 原子光谱 每一种原子都有自己特定的原子光谱 不同原子 其明线光谱 原子光谱 均不同 2 吸收光谱 高温物体发出的白光 其中包含连续分布的一切波长的光 通过物质时 某些波长的光被物质吸收后产生的光谱 叫做吸收光谱 各种原子的吸收光谱中的每一条暗线跟该种原子的发射光谱中的一条明线都恰好相对应 即频率相同 这表明 低温气体原子吸收的光 恰好就是这种原子在高温时发出的光 吸收光谱也是原子的特征谱线 光谱分析及其应用 由于每种原子都有自己的特征谱线 因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成 这种方法叫做光谱分析 做光谱分析时 可以利用明线光谱 也可以利用吸收光谱 这种方法的优点是非常灵敏而且迅速 某种元素在物质中的含量达10 10克 就可以从光谱中发现它的特征谱线 因而能够把它检查出来 光谱分析在科学技术中有广泛的应用 例如 在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时 就要用到光谱分析 在历史上 光谱分析还帮助人们发现了许多新元素 例如 铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的 光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用 十九世纪初 在研究太阳光谱时 发现它的连续光谱中有许多暗线 最初不知道这些暗线是怎样形成的 后来人们了解了吸收光谱的成因 才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱 仔细分析这些暗线 把它跟各种原子的特征谱线对照 人们就知道了太阳大气层中含有氢 氦 氮 碳 氧 铁 镁 硅 钙 钠等几十种元素 光多是由电子
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