第03节氢原子光谱VIP免费

广州珠江五颜六色的霓虹灯在欣赏着美丽的灯光时，你可曾意识到，这里发光的多是通过后的气体？气体发光的机理是什么？第三节氢原子光谱&第四节原子的能级结构选修3-5第三章广州市真光中学朱秋娟2018.4.18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。一．光谱1.发射光谱：物体发光直接产生的光谱。连续光谱明线光谱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）通过较低温物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。二．氢原子光谱1.观察光谱实验气体放电管光谱分析仪金属导杆感应圈电源氢光谱的四条亮线有没有规律？HαHβHγHδ实验表明：氢气能发出四种不同颜色的可见光，所以氢原子光谱由4条间隔不同的亮线组成。2.巴尔末公式HαHβHγHδ1885年，瑞士的巴耳末发现，可见光区的四条谱线的波长遵循以下规律：)121(122nR,5,4,3nR叫作里德伯常量。对氢原子，实验测得R=1.10×107m-1莱曼系(紫外区)帕邪系(近红外区)布喇开系(红外区)普丰德系(红外区)221111Rn221113Rn221114Rn221115Rn莱曼系帕邪系巴耳末系布喇开系普丰德系韩福瑞系氢原子光谱的其他线系氢原子光谱的其他线系)11(122nmRn=2,3,4…n=4,5,6…n=5,6,7…n=6,7,8…(n、m取正整数，且n>m)巴耳末系(可见区))121(122nRn=3,4,5…广义巴尔末公式其它原子的光谱如何？汞光谱氖光谱氦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物质的化学组成。这种方法叫做光谱分析光谱分析。3.光谱分析请问原子光谱为什么不连续呢？原子发光的原因是什么？为什么氢原子可以形成如此有规律的五个线系呢？3.光谱分析卢瑟福核式模型无法解释原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征。原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾否定卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型建立??当时，年仅28岁的玻尔（N.Bohr)刚从丹麦的哥本哈根大学获得博士学位，就来到卢瑟福实验室，他认定原子结构不能由经典理论去找答案，正如他自己后来说的：“我一看到巴尔末公式，整个问题对我来说就全部清楚了。”玻尔首先提出量子假设，建立新的模型，并由此建立了氢原子理论。从他的理论出发，能准确地导出巴尔末公式，从纯理论的角度求出里德伯常数，并与实验值吻合的很好。(1885～1962)丹麦物理学家核外电子只能在一些分立的、不连续的轨道上绕着原子核转动。三．玻尔原子模型的三个假设1.轨道假设（1）如氢原子电子的可能轨道r半经：n叫量子数。n=1表示电子轨道1；n越大,表示半径越大，离核越远12rnrn4,3,2,1nmr1011053.0123核外电子只能在一些分立的、不连续的轨道上绕着原子核转动。三．玻尔原子模型的三个假设1.轨道假设问题：核外电子可能出现在轨道1与轨道2之间吗？1232.定态假设原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的。电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态。---所以电子不会落到原子核上去！把原子在各定态的能量值称为原子的能级能级；能量最低的状态叫基态基态（n=1时原子能量为E1）；比基态能量高的状态叫激激发态发态（n=2、3、…时原子能量分别为E2、E3、…）。22pKkeEEEr221122KkeEmvr222evkmrr氢原子的总能量由哪几种能量构成?电势能：取无穷远为零势能点2pkeEr动能：总能量：总能量：问题：1.氢原子的能量是正值还是负值？2.能量随电子轨道半径r的变化情况？22pKkeEEEr2212kenr21nE221122KkeEmvr222evkmrr氢原子的总能量由哪几种能量构成?电势能：取无穷远为零势能点2pkeEr动能：总能量：总能量：)(12rnrE1为基态的能级氢原子的能量:n取多少时,能量最低?n取多少时,能量最高?随n取值的增大,相邻两能级的差值如何变化?n＝1时,E1≈－13.6eVn→∞时,E∞=0eV减小21nEEn1212rkeEJ1021991053.02)106.1(109eV6.13请问能级E2、E3、E4、E5分别为多少？E2=－3.4eV、E3=－1.51eV、E4=－0.85e...