高中物理 第十八章 原子结构 3 氢原子光谱课堂互动学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

3氢原子光谱课堂互动三点剖析一、氢原子光谱的实验规律巴耳末公式：)121(122nRn=3，4，5，…式中R叫做里德伯常量，实验值为R=1.10×107m-1.从公式可以看出，n只能取整数，不能连续取值，波长也只会是分立的值.二、经典物理学与原子光谱的矛盾1.原子是否稳定电子绕核旋转，做的是一种变加速运动，因而就要向外辐射电磁波，由于能量不断地向外辐射，使得电子绕核运动的轨道半径也要减小，这样电子会沿着螺旋线落在原子核上，因而原子是不稳定的.但事实上原子是个稳定的系统.2.原子发光的频率是否连续电子绕核运动时辐射的电磁波的频率等于电子绕核运动的频率；当电子运动的轨道半径逐渐减小时，辐射出的电磁波的频率将不断增大，这样大量原子发光时所发射的光应包含各种频率的光，而实际上原子所发出的光的频率是不连续的.三、光谱分析1.特征谱线：每种元素的原子都有各自的发射光谱，这些光谱一般都是线状谱线，即由一系列不连续的具有特定波长的谱线组成，这种谱线叫做特征谱线.2.光谱分析：由于每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们的化学组成，这种方法叫做光谱分析.在进行光谱分析时，可能利用发射光谱，也可以利用吸收光谱.各个击破【例1】已知氢原子所发射的光谱符合巴耳末公式)121(122nR，试求氢原子可发射的最长波的波长是多少？解析：由公式分析可知，当n=3时，发射的波长最长则1=1.10×107m-1×(223121)解得：λ=71010.1536m=6.55×10-7m.答案：λ=6.55×10-7m【例2】月亮的光通过分光镜所得到的光谱是()A.连续光谱B.吸收光谱C.线状光谱D.原子光谱解析：因月亮光反射的是太阳光，而太阳光是连续光谱.故正确选项为A.答案：A类题演练下列说法中正确的是()A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B.各种原子的线状光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C.气体发出的光只能产生明线光谱D.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成了甲物质的吸收光谱1解析：因为炽热的固体、液体以及高压气体的光谱是由连续分布的包含有一切波长的光组成的，因此是连续光谱.虽然各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应，但通常发射光谱中的谱线数比吸收光谱中的谱线数多.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽形成的是乙物质的吸收光谱.答案：A【例3】下列说法中正确的是()A.进行光谱分析，可以用线状光谱，也可以用吸收光谱B.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C.使一种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气，取得吸收光谱，就可以对前者的化学组成进行分析D.摄下月球的光谱，可以分析出月球是由哪些元素组成的解析：由于每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组成.所以光谱分析可以用线状光谱或者吸收光谱.月球的光谱是太阳的反射光谱，故不能分析月球是由哪些元素组成的.答案：AB2