4.3 光谱与氢原子光谱 (共18张PPT) 课件 2024-2025学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

(共18张PPT)
第四章 原子结构
第3节 光谱与氢原子光谱
把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发其他颜色的光呢？
1. 了解光谱、连续谱和线状谱等概念,了解光谱分析的原理。
2. 知道氢原子光谱的实验规律。
1.光谱：用棱镜或光栅把物质发出的光按波长(频率)展开，获得波长(频率)和强度分布的记录。
一、不同的光谱
2.分类：
(1)物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
①有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫谱线，这样的光谱叫线状谱。稀薄气体产生的是线状光谱。
②有些光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。炽热的固体、液体和高压气体产生的是连续光谱。
氢原子光谱
可见光光谱
(2)高温物体发出的包含连续分布的各种波长的光通过温 度较低的其他物质时，某些波长的光被该种物质吸收后，在连续光谱中相应波长的位置上便出现了暗线，这样的光谱称为吸收光谱
太阳光吸收光谱
3.特征谱线：各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出集中特定频率的光。不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是不一样的，因此这些亮线称为原子的特征谱线。
各种原子的特征谱线
4.光谱分析：利用原子的特征谱线来鉴定物质和确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析。
太阳光谱的光谱分析
优点：灵敏度高，分析物质的最低含量10-10g。
4.光谱分析：应用
(1)应用光谱分析发现新元素；
(2)鉴别物体的物质成分。研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠镁铜锌镍等金属元素。
(3)应用光谱分析鉴定食品优劣。
太阳光谱的光谱分析
氢原子光谱的实验规律
仔细观察，仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？
答案 从右至左，相邻谱线间的距离越来越小。
原子内部电子的运动是原子发光的原因。因此 是探索原子结构的
光谱
二、氢原子光谱
1. 氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图所示。
2.氢原子光谱的特点
(1)Hα~Hδ的这几个波长数值构成了 的“印记”,不论是何种化合物的光谱,只要它里面含有 的光谱线,就能断定这种化合物里一定含有氢。
(2)从长波到短波,Hα~Hδ两相邻光谱线间的距离 ,表现出明显的规律性。
氢原子
这些波长
越来越小
1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的4条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：
式中叫里德伯常量， R=1.096 775 81×107 m-1 ，它确定的这一组线谱称为巴耳末系。
巴尔末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱的特征。
=R(n=3,4,5,6,…),
1. (多选)下列关于光谱和光谱分析的说法正确的是( 　 　)
A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱
B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱
C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用连续光谱
D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
BC
2.(多选)关于原子的特征谱线,下列说法正确的是（ ）
A.不同原子的发光频率是不一样的,每种原子都有自己的特征谱线
B.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气,可得到钠元素的特征谱线
C.可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分
D.同一种物质的线状光谱的亮线与吸收光谱的暗线没有联系
ABC
3. (多选)下列关于巴耳末公式的理解，正确的是( )
A. 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的
B. 公式中可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C. 公式中只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱
D. 公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱
AC
4.下列说法中正确的是(　　)
A.巴耳末公式所计算得出的波长与氢原子光谱中的波长是一一对应的关系
B.根据巴耳末公式不仅可以分析氢原子光谱,也可以分析其他原子的发光光谱
C.由巴耳末公式得到的波长都在可见光波段
D.氢原子光谱中有红外光区、可见光区和紫外光区
D
光谱与氢原子光谱
光谱
氢原子光谱
连续光谱
线状光谱
吸收光谱
巴尔末公式： n=3,4,5…
巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线
氢原子光谱的特点