2.4 氢原子光谱与能级结构 课件 (2)

课件20张PPT。高中物理·选修3-5·鲁科版第2章　原子结构
第4节　氢原子光谱与能级结构[目标定位]　1.知道氢原子光谱的实验规律，了解巴尔末公式及里德伯常量.2.理解玻尔理论对氢原子光谱规律的解释．一、氢原子光谱
1．氢原子光谱的特点：
(1)从红外区到紫外区呈现多条具有确定 的谱线；
(2)从长波到短波，Hα～Hδ等谱线间的距离 ，表现出明显的 ．预习导学波长 越来越小 规律性 里德伯常量 二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
1．巴尔末系：氢原子从n≥3的能级跃迁到 的能级得到的线系．
2．玻尔理论的局限性：玻尔理论解释了原子结构和氢原子 .的关系，但无法计算光谱的 ，对于其他元素更为复杂的光谱，理论与实验 .预习导学n＝2 光谱 强度 差别很大 一、氢原子光谱的实验规律
1．氢原子的光谱
从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图2－4－1所示．课堂讲义图2－4－1 课堂讲义2．氢原子光谱的特点：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．课堂讲义课堂讲义【例1】　根据巴尔末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内最长波长和最短波长所对应的n，并计算其波长．
答案　当n＝3时，波长最长为6.55×10－7 m
当n＝∞时，波长最短为3.64×10－7 m.课堂讲义课堂讲义课堂讲义课堂讲义答案　AC
解析　此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是分立的光谱，故A、C对，B、D错．课堂讲义课堂讲义2．成功方面
(1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量，并由此画出了氢原子的能级图．
(2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子，辐射光子的能量与实际符合得很好，由于能级是分立的，辐射光子的波长是不连续的．课堂讲义(3)导出了巴尔末公式，并从理论上算出了里德伯常量R的值，并很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系．
(4)能够解释原子光谱，每种原子都有特定的能级，原子发生跃迁时，每种原子都有自己的特征谱线，即原子光谱是线状光谱，利用光谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分．课堂讲义 答案　C课堂讲义解析　巴尔末公式只确定了氢原子发光中的一个线系波长，不能描述氢原子发出的各种光的波长，也不能描述其他原子发出的光，故D错误．巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴尔末线系，故A、B错误，C正确．课堂讲义借题发挥　巴尔末公式的应用方法及注意问题
(1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子．
(2)公式中n只能取整数，不能连续取值，因此波长也只是分立的值．
(3)公式是在对可见光区的四条谱线分析时总结出的，在紫外区的谱线也适用．
(4)应用时熟记公式，当n取不同值时求出一一对应的波长λ.课堂讲义 A．玻尔理论中氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，放出的光谱线与巴尔末公式计算出的光谱线一致
B．氢原子从n＝2,3,4，…能级向n＝1能级跃迁时，放出的光谱线亦满足巴尔末公式
C．巴尔末公式能用来解释所有原子光谱规律
D．用巴尔末公式计算出的光谱线均在可见光范围内
答案　A 再见