高中物理选修3-5氢原子光谱(省一等奖)-完整版课件

3氢原子光谱第一页，共二十六页。发现阴极射线发现电子汤姆孙原子中正负电荷分布的研究原子的核式结构卢瑟福电子在原子核周围怎样运动？能量怎样变化？原子光谱第二页，共二十六页。3光谱氢原子光谱第三页，共二十六页。光谱早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带第四页，共二十六页。光谱的几种类型活动一1、发射光谱2、吸收光谱连续光谱线状谱第五页，共二十六页。光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光第六页，共二十六页。光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成第七页，共二十六页。各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，第八页，共二十六页。光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成不同原子的亮线位置不同原子特征谱线第九页，共二十六页。条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线不同原子的亮线位置不同原子特征谱线第十页，共二十六页。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。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。吸收光谱第十一页，共二十六页。光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线不同原子的亮线位置不同原子特征谱线与原子特征谱线对应第十二页，共二十六页。光谱分析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的化学组成。这种方法叫做光谱分析。基尔霍夫明线光谱和吸收光谱中的谱线都是原子的特征光谱，都可以用于光谱分析。原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。光谱分析具有很高的灵敏度第十三页，共二十六页。【例1】关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是(

) A．太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱

B．霓虹灯产生的是线状谱

C．进行光谱分析时，只能用明线光谱

D．同一元素吸收光谱的暗线与线状谱的位置是一一对应 的 答案

BD

解析太阳光谱是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为线状谱．第十四页，共二十六页。【练】有关原子光谱下列说法正确的是 (

) A．原子光谱反映了原子的结构特征

B．氢原子光谱跟其他原子的光谱是不同的

C．太阳光谱是连续的

D．鉴别物质的成分可以采用光谱分析 答案

ABD

解析各原子光谱反映了它们各自的特征，所以A、B正确；太阳光谱是吸收光谱，它是不连续的．光谱可以用来鉴别物质的组成．C错误、D正确．故正确答案为A、B、D.第十五页，共二十六页。活动一光谱分析的应用

活动二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的化学组成。这种方法叫做光谱分析。原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

第十六页，共二十六页。氢原子光谱

活动三其中n=3、4、5、…（里德伯常量：R=1.10×107m－1）n有两层含义：一是，n取一个值，可求出氢光谱中一条谱线的波长，说明每一个n值分别对应一条谱线。二是，n只能取正整数值3，4，5……第十七页，共二十六页。

答案1.21×10－7m

9.10×10－8m第十八页，共二十六页。经典理论的困难

活动四问题1卢瑟福的原子核式结构模型的成功之处在哪里？

问题2经典电磁理论的困难是什么？问题3按照经典电磁理论对原子核式结构的分析结果，经典电磁理论包含哪两点基本内容？问题4原子中存在电磁场吗？如果存在，根据经典电磁理论它是由谁产生的？怎样变化？为什么？第十九页，共二十六页。根据经典电磁理论，原子核外的电子会向外辐射电磁波即向外辐射能量吗？根据经典电磁理论，电子能量减少会导致什么结果？问题5问题6原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾不仅表明这一模型还不完善，而且又一次预示着，对原子世界需要一个不同于经典物理学的新理论。第二十页，共二十六页。经典理论的困难核外电子绕核运动辐射电磁波电子轨道半径连续变小原子不稳定辐射电磁波频率连续变化原子是稳定的原子光谱是线状谱——分立第二十一页，共二十六页。课堂效果检测：1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。例如某样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。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？A连续谱B线状谱C特征谱线D任意一种光谱（BC）第二十二页，共二十六页。2下列说法正确的是：A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。即光谱与光强度无关。B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。即光谱不仅记录了光的波长分布，还记录了强度分布。C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。D在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这些暗线与某些元素的特征谱线相对应，这说明了太阳大气层内存在对应的元素。

（BD）第二十三页，共二十六页。本节收获第二十四页，共二十六页。谢谢第二十五页，共二十六页。内容摘要3氢原子光谱。条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的。条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的。各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，。不同原子的亮线位置不同。定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。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的化学组成。