周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节第三节氢原子光谱第十八章周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节早在17世纪,牛顿就发现了白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,如图所示。你知道光谱是如何产生的吗?周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节1.定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按_______展开,获得______________(频率)和强度分布的记录,即光谱。2.分类(1)线状谱:由______________组成的光谱。(2)连续谱:由______________的光带组成的光谱。光谱波长光的波长一条条的亮线连在一起周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节3.特征谱线各种原子的发射光谱都是_______,且不同原子的亮线位置_______,故这些亮线称为原子的_______谱线。4.光谱光析由于每种原子都有自己的______________,可以利用它来鉴别_______和确定物质的______________,这种方法称为光谱分析,它的优点是_______高,样本中一种元素的含量达到_______时就可以被检测到。线状谱不同特征特征谱线物质组成成分灵敏度10-10g周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节1.光谱的分类周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节2.太阳光谱(1)太阳光谱的特点:在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线,是一种吸收光谱。(2)对太阳光谱的解释:阳光中含有各种颜色的光,但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时,太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光,然后再向四面八方发射出去,到达地球的这些谱线看起来就暗了,这就形成了连续谱背景下的暗线。周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节3.光谱分析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等。周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节特别提醒:光谱分析可以使用发射光谱中的线状谱,也可以使用吸收光谱,因它们都有原子自身的特征谱线,但不能使用连续光谱。周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分?导学号96140286答案:不能。月球不能发光,它只能反射太阳光,故其光谱是太阳的光谱,对月光进行光谱分析确定的并非月球的组成成分。周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节1.光的产生许多情况下光是由原子内部_______的运动产生的,因此光谱研究是探索______________的一条重要途径。3.巴耳末公式的意义以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,即辐射波长的_______特征。氢原子光谱的实验规律2.巴耳末公式1λ=______________(n=3,4,5…)电子原子结构R122-1n2分立周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节氢原子光谱的实验规律1.氢原子光谱实验在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2kV~3kV的高压,使氢气放电,氢原子在电场的激发下发光,通过分光镜观察氢原子的光谱。(实验装置如图所示)周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节2.实验现象在可见光区内,观察到波长分别为656.47nm、486.27nm、434.17nm、410.29nm。的四条谱线,分别用符号Hα、Hβ、Hγ、Hδ表示,(见下图)周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节3.巴耳末公式1λ=R(122-1n2)n=3,4,5……式中n只能取整数,R称为里德伯常量R=1.10×107m-1。①巴耳末线系的4条谱线都处于可见光区。②在巴耳末线系中n值越大,对应的波长λ越短,即n=3时,对应的波长最长;n=6时,对应的波长最短。③除了巴耳末线系,氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线,也都满足与巴耳末公式类似的关系式。周至中学张瑞东人教版·物理·选修3-5-第十八章第三节关于巴耳末公式1λ=R(122-1n2)(n=3,4,5…)的理解,正确的是导学号96140287()A.此公式只适用于氢原子发光B.公式中的n可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C.公式中的n是大于等...