第3节 光谱与氢原子光谱
[教材链接] 1.波长
2.(1)各种色光 (2)亮线 (3)发光 连续光谱 线状光谱 (4)暗线
3.(1)①特征谱线 独自 不同 (2)①特征谱线
例1 AB [解析] 光谱包括发射光谱和吸收光谱两种,其中发射光谱分为连续光谱和线状光谱,各种原子的发射光谱都是线状光谱,选项A正确,D错误;往酒精灯的火焰上撒精盐,可以用分光镜观察到钠的线状光谱,选项B正确;太阳光谱是吸收光谱,其中的暗线是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的,说明太阳大气层中存在与这些暗线相对应的元素,但是不能分析太阳的化学组成,选项C错误.
例2 D [解析] 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,选项A正确;强烈的白光通过低温的钠蒸气时,某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱,故选项B正确;每种原子都有自己的特征谱线,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,故选项C正确;某种物质可发出某种频率的光,当光通过这种物质时,它也会吸收这种频率的光,因此线状光谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误.
[教材链接] 1.(1)氢原子 这些波长 (2)越来越小
2.里德伯
例3 B [解析] 由题给公式可知,在帕邢系中,当n=4时,氢原子发出电磁波的波长最长,为λmax=≈1.87×10-6 m=1870 nm,当n趋于无穷大时,氢原子发出电磁波的波长最短,为λmin=≈8.18×10-7 m=818 nm.根据电磁波谱可知选项中四种电磁波按波长由小到大排列为:X射线、紫外线、可见光、红外线,由于λmin略大于可见光的最大波长,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和X射线,故选B.
例4 A [解析] 由巴耳末公式=R-(n=3,4,5,…),当n→∞时,有最小波长λ1,=R,当n=3时,有最大波长λ2,=R-,得=,故选A.
随堂巩固
1.AC [解析] 炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱,A正确;气体发光,若为高压气体则产生连续光谱,若为稀薄气体则产生线状光谱,B错误;光谱分析是用元素的特征谱线与光谱对比来分析物体的化学成分,故光谱分析非常灵敏与迅速,C正确;进行光谱分析,必须利用线状谱或吸收光谱,连续谱不行,D错误.
2.AC [解析] 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线时得到的,只适用于氢原子光谱的分析,A正确,D错误;公式中n只能取大于或等于3的整数,λ不能连续取值,故氢原子光谱是线状谱,B错误,C正确.第3节 光谱与氢原子光谱
1.BD [解析] 原子的特征谱线是发射光谱,A错误,B正确;原子的特征谱线是分立的线状谱,C错误,D正确.
2.B [解析] 太阳是发出的白光包括一切波长的光,但在通过温度较低的太阳大气层时,某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察到的太阳光谱中有暗线存在,而不是纯粹的连续光谱,因此选项A错误,B正确.分析太阳光谱可知太阳大气层的物质组成,而不是太阳或者地球大气层的物质组成,选项C、D错误.
3.BC [解析] 白炽灯光谱是连续谱,故A错误;煤气灯火焰中的钠蒸气产生的光谱属于稀薄气体发光,是线状谱,霓虹灯产生的光谱也是线状谱,B正确;线状谱可用于对物质成分进行分析,故C正确;月亮是反射的太阳光,故观察月亮光谱,不可以确定月亮的化学组成,故D错误.
4.AC [解析] 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,选项A正确,B错误;每种原子都有自己的特征谱线,所以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,选项C正确;α粒子散射实验是原子具有核式结构的有力证据,选项D错误.
5.B [解析] 氢原子光谱是线状光谱,波长是一系列不连续的、分立的特征谱线,并不是只含有一种波长的光,也不是亮度不连续的谱线,选项B正确,A、C错误;氢原子光谱是氢原子的特征谱线,只要是氢原子发出的光,其光谱就相同,与放电管的放电强弱无关,选项D错误.
6.CD [解析] 氢原子光谱包括巴耳末系、赖曼系、帕邢系等,其中巴耳末系包含了其中的可见光部分的4条谱线.氢原子光谱为不连续的线状光谱,无线电波、微波、红外线、可见光、到紫外线区段都有其谱线.选项A、B错误,C、D正确.
7.AC [解析] 巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的,故B错误,C正确.
8.(1)线状谱 (2)在氢原子光谱图中的可见光区内,由右向左,相邻谱线间的距离越来越小,表现出明显的规律性
[解析] (1)从图中可以看出氢原子光谱是一条条的亮线,是线状谱.
(2)在氢原子光谱图中的可见光区内,由右向左,相邻谱线间的距离越来越小,表现出明显的规律性.
9.CD [解析] 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区域的四条谱线时得到的,A错误;公式中n只能取大于或等于3的整数,λ不能连续取值,故氢原子光谱是线状光谱,B错误,C正确;根据公式可知,n值越大,对应的波长λ越短,D正确.
10.BD [解析] 将图甲中的a、b、c、d与图乙对比可以看出,a、c元素的特征谱线在图乙中已出现,而b、d中的特征谱线在图乙中未出现,故该矿物中缺乏b、d两种元素.
11.A [解析] 谱线的波长满足公式=R-(n=3,4,5,…),当n=3时,波长最长,=R-,当n=4时,波长次之,=R-,解得=,由c=λν得==,故A正确,B、C、D错误.
12.CD [解析] 巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的.氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性,即辐射波长的分立特征,选项C、D正确.
13.(1)1.00×10-6 m (2)3×108 m/s 3×1014 Hz
[解析] (1)当n=7时,由帕邢系的公式=R∞-
得λ≈1.00×10-6 m
(2)帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c=3×108 m/s
传播频率f==3×1014 Hz第3节 光谱与氢原子光谱
学习任务一 光谱
[教材链接] 阅读教材“不同的光谱”相关内容,完成下列填空:
1.光谱
当复色光通过棱镜或光栅后,被色散开的单色光按 (或频率)大小依次排列的图案,称为光谱.
2.光谱的类型
光谱
(1)连续光谱:包含有 且连续分布的光谱称为连续光谱.
(2)线状光谱:有些光谱不是连续的,而是由一条条的 组成,这种光谱称为线状光谱.
(3)发射光谱:物体自身 形成的光谱称为发射光谱,发射光谱又分为 和 .
(4)吸收光谱:高温物体发出的包含连续分布的各种波长的光通过其他物质时,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 ,这样的光谱称为吸收光谱.
3.光谱分析
(1)原子的特征谱线
①原子的发射光谱都是线状光谱,这些亮线称为原子的 .每种原子都有 的特征谱线,不同原子的特征谱线 .
②白光通过某种物质时产生的吸收光谱的暗线与该物质元素的线状光谱的亮线位置相对应,即吸收光谱的暗线与原子的特征谱线相对应.
(2)光谱分析
①光谱分析:利用原子的 来鉴别物质或确定物质的化学组成,这种方法称为光谱分析.
②优点:光谱分析极为灵敏,它的精确度远高于化学分析和其他分析手段;在不破坏、不接触研究对象的情况下,获取其内部信息.
③应用:人们通过光谱分析发现了若干新元素;通过光谱分析检查半导体的纯度等,另外,光谱分析在考古学、医学、空气质量和环境污染探测中也有重要应用.
例1 (多选)[2024·泉州一中月考] 下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是 ( )
A.发射光谱包括连续光谱和线状光谱
B.往酒精灯的火焰上撒精盐,可以用分光镜观察到钠的线状光谱
C.太阳光谱是连续光谱,利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成
D.各种原子的发射光谱不全是线状光谱
[反思感悟]
例2 关于原子的特征谱线,下列说法不正确的是 ( )
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
[反思感悟]
【要点总结】
1.光谱的分类
2.几种光谱的比较
光谱 产生条件 光谱形式及应用
线状 光谱 稀薄气体发光形成的 由一些不连续的亮线组成,不同原子的亮线(又叫特征谱线)位置不同,可用于光谱分析
连续 光谱 炽热的固体、液体或高压气体发光形成的 连续分布,一切波长的光都有
吸收 光谱 白光通过温度较低的物质后形成的 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),可用于光谱分析
3.太阳光谱
(1)特点:在连续光谱的背景上出现一些不连续的暗线,是一种吸收光谱.
(2)产生原因: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,这就形成了明亮背景下的暗线.
学习任务二 氢原子光谱
[教材链接] 阅读教材“氢原子光谱”相关内容,完成下列填空:
1.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.
2.巴耳末公式
氢原子在可见光区域遵循的规律:
=R-(n=3,4,5,6,…),式中R叫作 常量,其值为R=1.096 775 81×107 m-1.满足该公式的光谱线称为巴耳末系.
3.其他谱线系
人们通过实验先后发现了氢原子其他谱线系的规律,如在红外区的帕邢系,在紫外区的赖曼系等.
例3 [2024·河南安阳期末] 氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为=R∞-(n=4,5,6,…),R∞=1.10×107 m-1.电磁波谱如图所示,其中可见光的波长范围是400 nm~760 nm,帕邢系中,氢原子可以发出 ( )
A.可见光 B.红外线
C.紫外线 D.X射线
[反思感悟]
例4 氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为 ( )
A. B. C. D.
[反思感悟]
1.(光谱)(多选)下列有关光谱问题的论述中,正确的是 ( )
A.熔化的钢水发出的光通过分光镜所得到的是连续光谱
B.气体发出的光只能产生线状光谱
C.光谱分析的优点是非常灵敏与迅速
D.进行光谱分析,可以用连续光谱,也可以用吸收光谱
2.(氢原子光谱) (多选)下列关于巴耳末公式=R(-)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n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱
C.公式中n只能取大于或等于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,也适用于其他原子光谱的分析第3节 光谱与氢原子光谱
建议用时:40分钟
◆ 知识点一 光谱和光谱分析
1.(多选)每种原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分.原子的特征谱线属于 ( )
A.吸收光谱 B.发射光谱
C.连续谱 D.线状谱
2.关于太阳光谱,下列说法正确的是 ( )
A.太阳光谱是连续光谱
B.太阳光谱中的暗线,说明太阳外层大气中含有与这些暗线相对应的元素
C.根据太阳光谱中的暗线,可分析太阳的物质组成
D.根据太阳光谱中的暗线,可分析地球大气层中含哪些元素
3.(多选)[2024·厦门一中月考] 关于光谱和光谱分析,下列说法正确的是 ( )
A.白炽灯光谱是线状谱
B.霓虹灯和煤气灯火焰中的钠蒸气产生的光谱是线状谱
C.进行光谱分析时,可以利用线状谱,不能用连续谱
D.观察月亮光谱,可以确定月亮的化学组成
4.(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.各种原子的原子结构不同,但各种原子的特征谱线可能相同
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.原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据
◆ 知识点二 氢原子光谱
5.下列对氢原子光谱实验规律的认识中正确的是 ( )
A.因为氢原子核外只有一个电子,所以氢原子只能产生一种波长的光
B.氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线
C.氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线
D.氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关
6.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出
B.据巴耳末公式可知,只要n取不同的值,氢原子光谱在可见光区域的谱线可以有无数条
C.巴耳末系包含了氢原子光谱中的可见光部分
D.氢原子光谱是线状光谱的一个例证
7.(多选) 关于对巴耳末公式 =R∞-(n=3,4,5,…)的理解,正确的是 ( )
A.此公式只适用于氢原子发光的一个线系
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是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的
D.该公式包含了氢原子的所有光谱线
8.氢原子是自然界中最简单的原子,通过对它的光谱线的研究获得的原子内部结构的信息,对于研究更复杂的原子的结构有指导意义.从氢气放电管可以获得氢原子光谱,如图所示为氢原子在可见光区的四条谱线,即图中Hα、Hβ、Hγ、Hδ谱线.
(1)从光谱的结果看,氢原子的光谱是什么谱线
(2)试分析氢原子光谱的分布特点.
9.(多选)下列关于巴耳末公式=R-的理解正确的是 ( )
A.巴耳末系的4条谱线位于红外区
B.公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续光谱
C.公式中n只能取大于或等于3的整数,故氢原子光谱是线状光谱
D.在巴耳末系中n值越大,对应的波长λ越短
10.(多选)[2024·泉州三中月考] 如图所示,图甲是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的元素有 ( )
A.a元素 B.b元素
C.c元素 D.d元素
11.巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式=R-,式中n=3,4,5,….后人把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系,氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为ν1,其次为ν2,则为 ( )
A. B.
C. D.
12.(多选)[2024·厦门期末] 巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式=R-(n=3,4,5,…),对此,下列说法正确的是( )
A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式
B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性
C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式
D.巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性,其波长的分立值并不是人为规定的
13.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为=R∞-(n=4,5,6,…),R∞=1.10×107 m-1,若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:
(1)当n=7时,对应的波长;
(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速及n=7时的传播频率.(共26张PPT)
第3节 光谱与氢原子光谱
学习任务一 光谱
学习任务二 氢原子光谱
备用习题
随堂巩固
学习任务一 光谱
［教材链接］ 阅读教材“不同的光谱”相关内容，完成下列填空：
1.光谱
当复色光通过棱镜或光栅后，被色散开的单色光按______(或频率)大小依次排列的图案，称为光谱.
波长
2.光谱的类型
(1) 连续光谱：包含有__________且连续分布的光谱称为连续光谱.
各种色光
(2) 线状光谱：有些光谱不是连续的，而是由一条条的______组成，这种光谱称为线状光谱.
(3) 发射光谱：物体自身______形成的光谱称为发射光谱，发射光谱又分为__________和__________.
亮线
发光
连续光谱
线状光谱
(4) 吸收光谱：高温物体发出的包含连续分布的各种波长的光通过其他物质时，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______，这样的光谱称为吸收光谱.
暗线
3.光谱分析
(1) 原子的特征谱线
①原子的发射光谱都是线状光谱，这些亮线称为原子的__________.每种原子都有______的特征谱线，不同原子的特征谱线______.
②白光通过某种物质时产生的吸收光谱的暗线与该物质元素的线状光谱的亮线位置相对应，即吸收光谱的暗线与原子的特征谱线相对应.
特征谱线
独自
不同
(2) 光谱分析
①光谱分析：利用原子的__________来鉴别物质或确定物质的化学组成，这种方法称为光谱分析.
②优点：光谱分析极为灵敏，它的精确度远高于化学分析和其他分析手段；在不破坏、不接触研究对象的情况下，获取其内部信息.
③应用：人们通过光谱分析发现了若干新元素；通过光谱分析检查半导体的纯度等，另外，光谱分析在考古学、医学、空气质量和环境污染探测中也有重要应用.
特征谱线
例1 (多选)[2024·泉州一中月考] 下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是( )
A.发射光谱包括连续光谱和线状光谱
B.往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状光谱
C.太阳光谱是连续光谱，利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成
D.各种原子的发射光谱不全是线状光谱
√
√
[解析] 光谱包括发射光谱和吸收光谱两种，其中发射光谱分为连续光谱和线状光谱，各种原子的发射光谱都是线状光谱，选项A正确，D错误；往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状光谱，选项B正确；太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的，说明太阳大气层中存在与这些暗线相对应的元素，但是不能分析太阳的化学组成，选项C错误.
例2 关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是 ( )
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
√
[解析] 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，选项A正确；强烈的白光通过低温的钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，故选项B正确；每种原子都有自己的特征谱线，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，故选项C正确；某种物质可发出某种频率的光，当光通过这种物质时，它也会吸收这种频率的光，因此线状光谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应，D错误.
【要点总结】
1.光谱的分类
2.几种光谱的比较
光谱 产生条件 光谱形式及应用
线状光谱 稀薄气体发光形成的 由一些不连续的亮线组成,不同原子的亮线(又叫特征谱线)位置不同,可用于光谱分析
连续光谱 炽热的固体、液体或高压气体发光形成的 连续分布,一切波长的光都有
吸收光谱 白光通过温度较低的物质后形成的 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),可用于光谱分析
3.太阳光谱
(1)特点:在连续光谱的背景上出现一些不连续的暗线,是一种吸收光谱.
(2)产生原因: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,这就形成了明亮背景下的暗线.
学习任务二 氢原子光谱
［教材链接］ 阅读教材“氢原子光谱”相关内容，完成下列填空：
1.氢原子光谱的特点
(1) 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.
氢原子
这些波长
(2) 从长波到短波，两相邻光谱线间的距离__________，表现出明显的规律性.
越来越小
2.巴耳末公式
氢原子在可见光区域遵循的规律：
，式中叫作________常量，其值为.满足该公式的光谱线称为巴耳末系.
里德伯
3.其他谱线系
人们通过实验先后发现了氢原子其他谱线系的规律，如在红外区的帕邢系，在紫外区的赖曼系等.
例3 [2024·河南安阳期末] 氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为，.电磁波谱如图所示，其中可见光的波长范围是，帕邢系中，氢原子可以发出( )
A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.射线
√
[解析] 由题给公式可知，在帕邢系中，当时，氢原子发出电磁波的波长最长，为,当趋于无穷大时，氢原子发出电磁波的波长最短，为.根据电磁波谱可知选项中四种电磁波按波长由小到大排列为：射线、紫外线、可见光、红外线，由于略大于可见光的最大波长，所以帕邢系中，氢原子可以发出红外线，不可能发出可见光、紫外线和射线，故选B.
例4 氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( )
A. B. C. D.
[解析] 由巴耳末公式，当 时，有最小波长，，当时，有最大波长，，得，故选A.
√
1.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,关于光谱分析,下列说法正确的是( )
A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分
B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分
C.高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分
D.同一种物质的线状谱上的亮线与吸收光谱上的暗线,由于光谱的不同,它们没有关系
√
[解析] 高温物体的连续谱不能鉴别组成成分,A错误;某种物质发射的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过某物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线由所经过的物质决定,C错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此同一物质线状谱上的亮线与吸收光谱上的暗线相对应,D错误.
2.通过光栅分析太阳光谱,我们发现其中有很多暗线,对于这些暗线,我们可以得到的结论是( )
A.太阳中含有与暗线相对应的元素少
B.太阳大气中含有与暗线对应的元素
C.地球大气中的某些元素吸收了暗线中对应的光谱
D.观测仪器精度不足造成的
√
[解析] 太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱,所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故B正确,A、C、D错误.
3.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为=R∞- ）(n=4,5,6,…) ,R∞=1.10×107 m-1.电磁波谱如图所示,其中可见光的波长范围是400 nm~760 nm,帕邢系中,氢原子可以发出( )
A.可见光
B.红外线
C.紫外线
D.X射线
√
[解析]由题给公式可知,在帕邢系中,当n=4时,氢原子发出电磁波的波长最长,为λmax==1870 nm;当n趋于无穷大时,氢原子发出电磁波的波长最短,为λmin==818 nm,根据电磁波谱可知选项中四种电磁波按波长由小到大排列为:X射线、紫外线、可见光、红外线,由于λmin略大于可见光的最大波长,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和X射线,故选B.
1.(光谱)(多选)下列有关光谱问题的论述中,正确的是( )
A.熔化的钢水发出的光通过分光镜所得到的是连续光谱
B.气体发出的光只能产生线状光谱
C.光谱分析的优点是非常灵敏与迅速
D.进行光谱分析,可以用连续光谱,也可以用吸收光谱
[解析] 炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱,A正确;气体发光,若为高压气体则产生连续光谱,若为稀薄气体则产生线状光谱,B错误;光谱分析是用元素的特征谱线与光谱对比来分析物体的化学成分,故光谱分析非常灵敏与迅速,C正确;进行光谱分析,必须利用线状谱或吸收光谱,连续谱不行,D错误.
√
√
2.(氢原子光谱) (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.公式中只能取大于或等于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,也适用于其他原子光谱的分析
[解析] 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线时得到的,只适用于氢原子光谱的分析,A正确,D错误;公式中只能取大于或等于3的整数, 不能连续取值,故氢原子光谱是线状谱,B错误,C正确.
√
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