人教版高中物理选修3-5 18．3氢原子光谱 （共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5 18．3氢原子光谱 （共25张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-13 06:44:43 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
历史回顾:原子模型三步曲
复习
实验结果
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
极个别几乎达到180度
汤姆生通过阴极射线管，发现了电子并测出其荷质比。
复习
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，而电子则在核外空间绕核旋转。
粒子的散射实验使我们知道原子具有核式结构，但电子在核的周围怎样运动？它的能量怎样变化？
18.3
氢原子光谱
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
一、光谱
1、光谱的定义：
光按波长展开，获得光按波长和强度分布的记录。
2、光谱的分类：
1）发射光谱
2）吸收光谱
整个光谱区域都是亮的。
炽热的固体、液体及高压气体.
（如白炽灯丝、烛焰、炽热的钢水发出的光）
一、光谱
3.发射光谱：
（1）连续光谱（连续谱）
①定义：
②
产生：
物体发光直接产生的光谱。
由连续分布的含一切波长的光组成的光谱。
（2）线状光谱（线状谱）
③特点：
(2)
线状光谱
①定义：
只含一些不连续亮线的光谱。
③特点：
原子不同，发射的线状光谱也不同；（每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光)
（原子光谱、特征光谱）
②产生：
游离态的原子、稀薄气体或金属的蒸汽。
几种常见的原子的原子光谱：
每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同
4.
吸收光谱
1)定义：
白光通过物质时，一些频率的光被吸收后在连续光谱上出现一些暗线。
②产生：
4.
吸收光谱
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线，都跟该种原子的发射的线状光谱相对应。
③特点：
表明：吸收光谱也是原子的特征谱线。
太阳光谱是吸收光谱。
吸
收
光
谱
吸
收
光
谱
5、光谱分析
1）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组成成分。这种方法叫做光谱分析。
2）光谱分析法由基尔霍夫开创。
3）优点：灵敏度高。样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。
因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种方法非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的物质成分．
观察光谱实验
气体放电管：
玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样的装置叫做气体放电管。
气体放电管
光谱分析仪
金属导杆
感应圈
电源
二、氢原子光谱实验规律
光是原子内部电子的运动产生的,因此光谱分析也可以用于探索原子的结构.
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
三、氢原子光谱
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：
n的两层含义：
第一：每一个n值分别对应一条谱线。
第二：n只能取正整数3，4，5······，不能取连续值，说明了原子光谱波长的分立特性（线状谱）。
除了巴耳末系,后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式.
氢原子光谱的其他线系
莱曼线系
紫外线区
帕邢系
红外线区
2、经典氢原子模型
氢原子光谱是线状谱，那么氢原子的结构是怎样的呢?
经典氢原子模型较典型的有两种：
1903年，汤姆孙（英国）提出原子的“葡萄干蛋糕模型”：
1911，卢瑟福(新西兰)提出“核式模型”:
原子中心有一带正电的原子核，
核的尺寸小、质量大;
电子围绕这个核旋转，
+
-
如同行星绕太阳转动一样。
3、经典核式模型的困难
根据经典电磁理论，
绕核作圆周运动(变速运动)的
电子不断向外辐射电磁波,
应发射连续光谱
电子最后将落到原子核上,
与正电荷中和，因此
不可能有稳定的原子存在。
原子应不稳定
与线状谱不符!
但事实是原子很稳定!
则
这些矛盾说明尽管经典物理学理论可以很好地应用宏观物休，但它不能解释原子世界的现象，引入新观念是必要的。
光
谱
发射光谱
定义：由发光体直接产生的光谱
连续谱
｛
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：
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：炽热的固体、液体和高压气体发光
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：稀薄气体、金属蒸气、游离态原子
光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的线状光谱不同（又叫明线光谱）
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）
小结：
历史回顾:原子模型三步曲
复习
实验结果
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
极个别几乎达到180度
汤姆生通过阴极射线管，发现了电子并测出其荷质比。
复习
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，而电子则在核外空间绕核旋转。
粒子的散射实验使我们知道原子具有核式结构，但电子在核的周围怎样运动？它的能量怎样变化？
18.3
氢原子光谱
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
一、光谱
1、光谱的定义：
光按波长展开，获得光按波长和强度分布的记录。
2、光谱的分类：
1）发射光谱
2）吸收光谱
整个光谱区域都是亮的。
炽热的固体、液体及高压气体.
（如白炽灯丝、烛焰、炽热的钢水发出的光）
一、光谱
3.发射光谱：
（1）连续光谱（连续谱）
①定义：
②
产生：
物体发光直接产生的光谱。
由连续分布的含一切波长的光组成的光谱。
（2）线状光谱（线状谱）
③特点：
(2)
线状光谱
①定义：
只含一些不连续亮线的光谱。
③特点：
原子不同，发射的线状光谱也不同；（每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光)
（原子光谱、特征光谱）
②产生：
游离态的原子、稀薄气体或金属的蒸汽。
几种常见的原子的原子光谱：
每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同
4.
吸收光谱
1)定义：
白光通过物质时，一些频率的光被吸收后在连续光谱上出现一些暗线。
②产生：
4.
吸收光谱
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线，都跟该种原子的发射的线状光谱相对应。
③特点：
表明：吸收光谱也是原子的特征谱线。
太阳光谱是吸收光谱。
吸
收
光
谱
吸
收
光
谱
5、光谱分析
1）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组成成分。这种方法叫做光谱分析。
2）光谱分析法由基尔霍夫开创。
3）优点：灵敏度高。样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。
因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种方法非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的物质成分．
观察光谱实验
气体放电管：
玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样的装置叫做气体放电管。
气体放电管
光谱分析仪
金属导杆
感应圈
电源
二、氢原子光谱实验规律
光是原子内部电子的运动产生的,因此光谱分析也可以用于探索原子的结构.
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
三、氢原子光谱
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：
n的两层含义：
第一：每一个n值分别对应一条谱线。
第二：n只能取正整数3，4，5······，不能取连续值，说明了原子光谱波长的分立特性（线状谱）。
除了巴耳末系,后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式.
氢原子光谱的其他线系
莱曼线系
紫外线区
帕邢系
红外线区
2、经典氢原子模型
氢原子光谱是线状谱，那么氢原子的结构是怎样的呢?
经典氢原子模型较典型的有两种：
1903年，汤姆孙（英国）提出原子的“葡萄干蛋糕模型”：
1911，卢瑟福(新西兰)提出“核式模型”:
原子中心有一带正电的原子核，
核的尺寸小、质量大;
电子围绕这个核旋转，
+
-
如同行星绕太阳转动一样。
3、经典核式模型的困难
根据经典电磁理论，
绕核作圆周运动(变速运动)的
电子不断向外辐射电磁波,
应发射连续光谱
电子最后将落到原子核上,
与正电荷中和，因此
不可能有稳定的原子存在。
原子应不稳定
与线状谱不符!
但事实是原子很稳定!
则
这些矛盾说明尽管经典物理学理论可以很好地应用宏观物休，但它不能解释原子世界的现象，引入新观念是必要的。
光
谱
发射光谱
定义：由发光体直接产生的光谱
连续谱
｛
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：
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：炽热的固体、液体和高压气体发光
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：稀薄气体、金属蒸气、游离态原子
光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的线状光谱不同（又叫明线光谱）
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）
小结：