18.3 氢原子光谱 19张PPT

知识回顾
绝大多数的粒子沿着原来方向前进
少数粒子发生较大偏转
极少数偏转超过90度
个别几乎达到180度
1.汤姆生通过研究阴极射线，发现了电子并测出其荷质比。
2.
α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构，原子的中心有一个带正电的原子核，它几乎集中了原子的全部质量，而电子则在核外广阔的空间绕核旋转。但电子在核的周围怎样运动？它的能量怎样变化？这些还要通过其他事实来认识。
一.光谱
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象
1、光的颜色由波长决定：不同颜色的光，波长不同，红光波长最长（频率最小），h紫光波长最短。波速=波长x频率。
2、光的色散：含有多种颜色的光经棱镜或光栅被分解为单色光的现象叫做光的色散。
3、光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种单色光按波长大小依次排列的图案。
连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。
连续光谱：
线状谱：一条条分立的谱线。各原子发光都是
线状谱。说明原子只发出几种特定频率的光。
连续谱：
明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子的光谱。实践证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。
线状谱的特点：
1.不连续，只是些亮线组成
2.不同色，每种颜色对应着一种波长
3.不等距，相邻两种光的波长间距不相同
发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。
物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
二、光谱分类：
1.发射光谱：
2.吸收光谱：
成因：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。
特点：在连续光谱上
缺失了某些成份的光
3.发射光谱与吸收光谱的对应关系：
此光谱图有何特点？
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。
太阳的光谱是吸收光谱。

光 谱
发射光谱
定义：由发光体直接产生的光谱
连续光谱
｛
产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发 光形成的
光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有
线状光谱
｛
（原子光谱）
产生条件：稀薄气体发光形成的光谱
光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）
吸收光谱
定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱
产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的
光谱形式：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）
各种光谱的特点及成因：
4.光谱分析
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的化学组成。这种方法叫做光谱分析。
原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。
观察氢原子的光谱实验：
1.装置：
高压发生器
2~3kv
氢气光谱管
分光镜
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
三、氢原子光谱
巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究
后来发现氢光谱在红外和紫外光区的其它
谱线也都能满足此类似的关系式。
1、矛盾一：
2、矛盾二：
无法解释原子的稳定性
无法解释原子光谱的分立性
核外电子绕核运动
事实上：
原子是稳定的
辐射电磁波频率只是
某些确定值
AC
1、
BC
2、
AC
3、
课本P56题2
2．根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n，它们的波长各是什么？氢原子光谱有什么特点？