2012高中物理 第十八章 3 氢原子光谱课件 粤教版选修3-5

1、3,氢原子光谱,知识点 1 光谱,1用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频 率)成分和强度分布的记录，即光谱，用摄谱仪可以得到光谱的 照片,2物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类： (1)_物体直接发出的光通过分光后产生的 光谱它可分为_和_(线状光谱) 连续光谱由连续分布的一切波长的光(一切单色光) 组成的光谱炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续 光谱，如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光等,发射光谱,连续光谱,明线光谱,明线光谱只含有一些连续的亮线的光谱它是由游 离状态的原子发射的，因此也叫原子光谱稀薄气体或金属的 蒸气的发射光谱是明线光谱实验证明，每种元素的原子都有 一

2、定特征的明线光谱可以使用光谱管观察稀薄气体发光时的 明线光谱不同元素的原子产生的明线光谱是不同的，但同种 元素原子产生的明线光谱是相同的，这意味着，某种物质的原 子可从其明线光谱加以鉴别因此称某种元素原子的明线光谱 的谱线为这种元素原子的特征谱线,(2)_ 高温物体发出的白光通过温度较低的 物质时，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱这种光谱 的特点是在连续光谱的背景上由若干条暗线组成的例如太阳 光谱就是太阳内部发出的强光经温度较低的太阳大气层时产生 的吸收光谱实验表明，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线 都跟该原子的明线光谱中的一条明线相对应即某种原子发出 的光与吸收的光的频率是特定的，因此吸

3、收光谱中的暗线也是,该元素原子的特征谱线,吸收光谱,达 10,知识点 2 光谱分析,光谱分析,明线光谱,1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_ 2做光谱分析时，可以利用_，也可利用_ 这种方法的优点是非常灵敏而且迅速某种元素在物质中含量,10,g，就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检查出来,光谱分析在科学技术中有广泛的应用：(1)检查物质的纯度； (2)鉴别和发现元素；(3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离,等,吸收光谱,知识点 3 氢原子光谱,1氢原子光谱的实验规律,(1)从氢气放电管可以获得原子光谱，如图 1831 所示,图 183

4、1,2经典理论的困难,(1)经典物理学无法解释原子的稳定性,按照经典物理学，核外电子在原子核的库仑引力作用下， 以一定的速度绕核转动，电子做变加速运动，它产生的电磁场 就在变化，而变化的电磁场会激发电磁波，即电子不断把自己 绕核转动的能量以电磁波的形式辐射出去因此电子绕核转动 使系统不稳定，电子会失去能量，轨道半径逐渐变小，最后落 在原子核上但是事实不是这样，原子是个很稳定的系统,(2)经典物理学无法解释原子光谱的分立特征,根据经典电磁理论，电子辐射的电磁波的频率就是它绕核 转动的频率电子越转能量越小，它离原子核就越来越近，转 得也就越来越快，这个变化是连续的，也就是说，我们应该看 到原子辐射

5、出各种频率(波长)的光，即原子的光谱应该总是连 续的，而实际上我们看到的是分立的线状谱,【例题】在可见光范围内氢原子光谱中波长最长的 2 条谱,线所对应的基数为n，求： (1)它们的波长各是多少？,(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？,解析：(1)谱线对应的 n 越小波长越长，故当 n3、4 时，,氢原子发光所对应的波长最长,答案：(1)6.510,m 4.810,m (2)3.0610,7,7,19,J,1计算巴耳末系中的最短波长,题型 1,光谱集合,【例题】(双选)关于光谱，下列说法中正确的是(,),A太阳光谱是连续光谱 B稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱 C煤气灯上燃烧的钠盐汽化

6、后的钠蒸气产生的光谱是线 状谱 D白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱,解析：太阳光谱是太阳光产生的白光，通过太阳周围温度 较低的大气时，某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收 从而产生的吸收光谱，所以 A 不正确；稀薄的氢气发光是原子 光谱又叫明线光谱，所以 B 正确；钠蒸气产生的光谱是原子光 谱，C 正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，所以 D 不正确，应选 B、C.,答案：BC,1对原子光谱，下列说法不正确的是(,),B,A原子光谱是不连续的 B由于原子都是由原子核和电子组成，所以各种原子的原子 光谱是相同的 C各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不 相同 D分析物质发光

7、的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素 解析：原子光谱为线状谱；各种原子都有自己的特征谱线； 据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，由此知 A、 C、D 说法正确，故选 B.,题型 2,巴耳末公式的理解,A此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的 B公式中 n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C公式中 n 只能取大于或等于 3 的整数值，故氢原子光 谱是线状谱 D公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原 子的光谱,解析：巴耳末公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现 的，故 A 选项正确；公式中的n只能取大于或等于 3 的整数值， 故氢原子光谱是线状谱，B 选项错误，C 选项正确；巴耳末公 式只适用于氢原子光谱的分析，不适用于其他原子光谱的分析， D 选项错误,答案：AC,2对于巴耳末公式下列说法正确的是