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高中物理选修3-5:18.3 氢原子光谱 课件
(1)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。
例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光 都形成连续光谱。
(2)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 谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体 或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。
收 产生条件:炽热的白光通过温度较白光低的气体后,再色散
光 谱
形成的
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(与特征谱线相对应)
3. 光谱分析 由于每一种元素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成分。这种方法叫做光谱分析 。
(1)原理:利用发射光谱和分析光谱。 (2)优点:非常灵敏而且迅速。 (3)应用:发现新元素和研究天体的化学组成。
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THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/112021/3/112021/3/112021/3/11
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经典理论的困难 氢原子光谱的实验规律
课堂测试
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─10 g 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 ( BC )
A. 连续谱
B. 线状谱
C. 特征谱线
D. 任意一种光谱
对于巴尔末公式应该明确,该公式的出现不是为了让学生练 习计算,而是与前面学习碰撞时的意图一样,是为了从公式看出 物理量之间的关系、看出物理量变化的趋势,即巴尔末公式以简 洁的形式反映了氢原子辐射波长的分立特征。同时它为下一节氢 原子能量分立性做了铺垫。而原子光谱的事实不能用经典物理学 理论解释,必须建立新的原子模型。
1R (2 12n 12) n3,4,5,...
里德伯常量 R=1.10107m1
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 值只能取正整 数值3,4,5,……
三、经典理论的困难
卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核的存在,很好 地解释了α粒子散射实验。但是。经典物理学既无法解释原 子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征。
二、氢原子光谱的实验规律
许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光 谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成 为自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,到电时会发光 。这样的装置叫做气体放电管。
氢原子光谱
氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
巴耳末公式 :
。2021年3月11日星期四2021/3/112021/3/112021/3/11
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/112021/3/11March 11, 2021
§ 3 氢原子光谱
学习目标
1.了解连续光谱和线状谱的概念。 2.知道每种原子都有自己的特征谱线。 3.知道氢原子光谱的实验规律。 4.知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱 分立特性。 5.让学生进一步体会物理规律是在接受实践检验的过程中 不断地发展和完善的。
设计思路
本节教材是在了解连续谱和线状谱的概念之后,进一步介绍 原子的特征谱线和光谱分析,重点讲述氢原子光谱的实验规律。
新课导入
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叫做光谱。
新课讲授
一、光 谱
光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域) 的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。
1. 发射光谱 定义:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 分类:发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。
3. 根据巴耳末公式,指出氢原子光谱在可见光范围内波长最 长的两条谱线所对应的 n,这两条谱线的波长各是多少?氢原 子光谱有什么特点?
氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/112021/3/11Thursday, March 11, 2021
定义:由发光体直接产生的光谱
产生条件:炽热的固体、液体和高压气体
发 射 连续光谱
发光形成的
光
光谱的形式:连续分布,一切波长的光都有
谱
线状光谱( 产生条件:稀薄气体发光形成的光谱
光
原子光谱) 光谱形式:一些不连续的明线组成,不同元素谱Leabharlann 的明线光谱不同(又叫特征光谱)
吸 定义:连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱
2 . 下列说法正确的是 ( BD )
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
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021 12:30:09 PM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/112021/3/112021/3/11Mar-2111-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/112021/3/112021/3/11Thursday, March 11, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/112021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021
按经典物理学电子绕核旋转,做加速运动,电子将不断 向四周辐射电磁波,它的能量不断减小,从而将逐渐靠近原 子核,最后落入原子核中。但事实上原子是个稳定的系统。
轨道及转动频率不断变化,辐射电磁波频率也是连续的, 原子光谱应是连续的光谱。而实际上看到的是分立的线状谱。
小结
光谱
连续光谱 发射光谱
明线光谱
吸收光谱
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。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。因此吸收光谱中 的暗谱线,也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。
? 看一看
连续光谱 H 的发射光谱 Na 的发射光谱 Na 的吸收光谱
太阳的光谱
知识梳理
明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的 光谱。
实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原 子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此明线光谱的 谱线也叫原子的特征谱线。
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。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.