氢原子的光谱

1、氢原子光谱氢原子光谱汤姆孙发现电子枣糕式模型阴极射线卢瑟福发现原子核 核式结构模型粒子散射实验N.波尔发现能级初步的量子化模型氢原子光谱光谱：光谱：电磁辐射的波长（频率）成分和强电磁辐射的波长（频率）成分和强度分布的记录。度分布的记录。太阳光谱太阳光谱高压电源望远镜平行光管标度管二、各种光谱二、各种光谱NaNa1）连续谱：连续分布的一切波长的光组成的连续分布的一切波长的光组成的光谱。如炽热的固体、液体发出的光谱。光谱。如炽热的固体、液体发出的光谱。2 2）线状谱线状谱（明线光谱）：（明线光谱）：只含有一些不连续只含有一些不连续的亮线（谱线）的光谱。游离状态的原子的亮线（谱线）的光谱。游离状态的

2、原子（如稀薄气体）发射的光谱是线状谱。（如稀薄气体）发射的光谱是线状谱。2 2、吸收光谱：、吸收光谱：白光通过物质时，某些波长的白光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。如太阳的光谱光被物质吸收后产生的光谱。如太阳的光谱是吸收光谱。是吸收光谱。1. 1.发射光谱发射光谱 1 1、光谱分析：、光谱分析：由于每一种元素都有自己的由于每一种元素都有自己的特征谱线，因此可以利用它来鉴别物质和确特征谱线，因此可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。这种方法叫做光谱分析定物质的组成成分。这种方法叫做光谱分析 2 2、原理：、原理：利用发射光谱中的明线光谱和吸利用发射光谱中的明线光谱和吸收光谱。

3、收光谱。 3 3、优点：、优点：灵敏度高。样本中一种元素的含灵敏度高。样本中一种元素的含量达到量达到1010-10-10g g时就可以被检测到。时就可以被检测到。 4 4、应用：、应用：鉴别物质、确定物质成分、探索鉴别物质、确定物质成分、探索原子结构。原子结构。 漆碗：第三文化层（距今65006000年）利用红外光分析其表面，其光谱图和马王堆汉墓出土漆皮的裂解光谱图相似 X射线照射激发荧光，通过分析荧光判断越王勾践宝剑的成分HHHH656.47482.27434.17 410.29可见光区紫外光区红外光区氢光谱543n,)121(22nRR=1.=1.1010 10107 7m m-1-11巴

4、耳末系 )11(22nkR, 2 , 1kkn 的整数的整数k=1,n=2,3, k=1,n=2,3, 莱曼系莱曼系, ,紫外区紫外区k=2,n=3,4, k=2,n=3,4, 巴耳末系巴耳末系k=3,n=4,5, k=3,n=4,5, 帕邢系帕邢系, ,红外区红外区k=4,n=5,6, k=4,n=5,6, 布喇开系布喇开系, ,红外区红外区k=5,n=6,7, k=5,n=6,7, 普丰德系普丰德系，红外区红外区k=6,n=7,8, k=6,n=7,8, 哈菲莱系哈菲莱系, ,红外区红外区里德伯(18541919)瑞典物理学家数学家，光谱学的奠基人之一。 核外电子绕核运动核外电子绕核运动辐

5、射电磁波辐射电磁波电子轨道半径连续变小电子轨道半径连续变小原子不稳定原子不稳定辐射电磁波辐射电磁波频率连续变化频率连续变化事实上：原子是稳定的事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱原子光谱是线状谱 原子光谱的不连续性与经典物原子光谱的不连续性与经典物理学理论矛盾，这说明尽管经典物理学理论矛盾，这说明尽管经典物理学理论可以很好地应用宏观物休，理学理论可以很好地应用宏观物休，但它不能解释原子世界的现象，引但它不能解释原子世界的现象，引入新观念是必要的。入新观念是必要的。 玻尔在研究氢原子光谱的基础玻尔在研究氢原子光谱的基础上，提出了初步的量子化的原子结上，提出了初步的量子化的原子结构模型，较好地解

6、释了氢原子的光构模型，较好地解释了氢原子的光谱。谱。1 1 在实际生活中，我们可以通过光谱分析来在实际生活中，我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分。例如某样本鉴别物质和物质的组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到中一种元素的含量达到1010-10-10g g时就可以被检时就可以被检测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分的（来鉴别物质和物质的组成成分的（ ）A A 连续谱连续谱B B 线状谱线状谱C C 特征谱线特征谱线D D 任意一种光谱任意一种光谱 BC2 2 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A 通过光栅或棱

7、镜可以把光按波长展开，从而获得通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分的记录，这就是光谱。即光谱与光光的波长成分的记录，这就是光谱。即光谱与光强度无关。强度无关。B B 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分和强度分布记录，这就是光谱。即光的波长成分和强度分布记录，这就是光谱。即光谱不仅记录了光的波长分布，还记录了强度分光谱不仅记录了光的波长分布，还记录了强度分布。布。C C 在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这说明了太阳内部缺少对应的元素。这说明了太阳内部缺少对应的元素。D D 在研究太阳光