氢原子光谱粤教学习教案.pptx

会计学1氢原子光谱氢原子光谱(gungp)粤教粤教第一页，共22页。复习复习复习复习(fx)(fx)原子的中心有一个带原子的中心有一个带原子的中心有一个带原子的中心有一个带正电的原子核，它几正电的原子核，它几正电的原子核，它几正电的原子核，它几乎集中了原子的全部乎集中了原子的全部乎集中了原子的全部乎集中了原子的全部质量，而电子则在核质量，而电子则在核质量，而电子则在核质量，而电子则在核外空间外空间外空间外空间(kngjin)(kngjin)绕绕绕绕核旋转。核旋转。核旋转。核旋转。第1页/共22页第二页，共22页。第2页/共22页第三页，共22页。早在早在早在早在17171717世纪，牛顿世纪，牛顿世纪，牛顿世纪，牛顿(ni dn)(ni dn)(ni dn)(ni dn)就发现了日光通就发现了日光通就发现了日光通就发现了日光通过三棱镜后的色散现象过三棱镜后的色散现象过三棱镜后的色散现象过三棱镜后的色散现象第3页/共22页第四页，共22页。一、什么一、什么(shn me)是光谱？是光谱？光谱，全称是光学频谱，是复色光通过色散系统光谱，全称是光学频谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光（如光栅、棱镜）进行分光(fn un)后，依照后，依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。第4页/共22页第五页，共22页。连续分布的包含有连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光从红光到紫光各种色光的光谱谱(gungp)叫做连续光谱叫做连续光谱(gungp)。炽热的固体、液。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱体和高压气体的发射光谱(gungp)是连续光谱是连续光谱(gungp)。例如白炽灯丝发。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱发出的光都形成连续光谱(gungp)。连续光谱(lin x un p)：是否所有物质是否所有物质(wzh)发的光都是这样的光谱？发的光都是这样的光谱？连续光谱：连续光谱：第5页/共22页第六页，共22页。观察氢原子的光谱观察氢原子的光谱(gungp)实验：实验：1.装置装置(zhungzh)：高压高压(goy)发生器发生器23kv氢气光谱管氢气光谱管分光镜分光镜第6页/共22页第七页，共22页。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，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发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身(bnshn)特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原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。子的特征谱线。2、氢气发光、氢气发光(f un)时的光谱时的光谱光谱光谱(gungp)特点：特点：1.不连续，只是些不连续，只是些亮线亮线组成组成2.不同色，每种颜色对应着一种波长不同色，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不等距，相邻两种光的波长间距不相同第7页/共22页第八页，共22页。发射光谱发射光谱(f sh un p)(f sh un p)可分为两类：连续光谱和明线可分为两类：连续光谱和明线光谱。光谱。物体发光物体发光(f un)(f un)直接产生的光谱叫做发直接产生的光谱叫做发射光谱。射光谱。二、光谱二、光谱(gungp)分类：分类：1.发射光谱：发射光谱：2.吸收光谱：吸收光谱：成因：成因：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切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，波长的光）通过物质时，某些波长某些波长的光的光被物质吸收被物质吸收后产后产生的光谱，叫做吸收光谱。生的光谱，叫做吸收光谱。特点：特点：在连续光谱上在连续光谱上缺失了某些成份的光缺失了某些成份的光3.发射光谱与吸收光谱的对应关系：发射光谱与吸收光谱的对应关系：此光谱图有何特点？此光谱图有何特点？第8页/共22页第九页，共22页。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原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原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出(fch)的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。特征谱线。太阳的光谱太阳的光谱(gungp)是吸收光谱是吸收光谱(gungp)。第9页/共22页第十页，共22页。光光 谱谱发发射射光光谱谱(f sh un p)定义：由发光体直接定义：由发光体直接(zhji)产生的光谱产生的光谱连续光谱连续光谱(lin x un p)产生条件：产生条件：炽热的固体、液体炽热的固体、液体和和高压气体高压气体发发 光形成的光形成的光谱的形式：光谱的形式：连续连续分布，一切波长的光都有分布，一切波长的光都有线状光谱线状光谱（原子光谱）（原子光谱）产生条件：产生条件：稀薄气体发光稀薄气体发光形成的光谱形成的光谱光谱形式：一些光谱形式：一些不连续的明线不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸吸收收光光谱谱定义：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：产生条件：炽热的白光通过温度较白光低炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再的气体后，再色散色散形成的形成的光谱形式：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一些暗线（与（与特征谱线特征谱线相对应）相对应）各种光谱的特点及成因：第10页/共22页第十一页，共22页。4.4.光谱分析光谱分析光谱分析光谱分析(unun p p fn x)fn x)由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据以根据(gnj)(gnj)光谱来鉴别物质和确定的化学组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。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续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。结构。第11页/共22页第十二页，共22页。氢原子是最简单氢原子是最简单(jindn)的原子，其光谱也最简的原子，其光谱也最简单单(jindn)。三、氢原子光谱三、氢原子光谱(gungp)红红绿绿第12页/共22页第十三页，共22页。巴末耳（瑞士巴末耳（瑞士(ru sh)中学数学老师）的中学数学老师）的研究研究第13页/共22页第十四页，共22页。巴末耳公式巴末耳公式(gngsh)N 6 N 6 的符合的符合的符合的符合(fh)(fh)巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）巴耳末系巴耳末系人们把一系列符合人们把一系列符合(fh)(fh)巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系适用区域：适用区域：可见光区、紫外线区可见光区、紫外线区第14页/共22页第十五页，共22页。氢原子光谱氢原子光谱(gungp)的其的其他线系他线系莱曼线系莱曼线系 红外区还有三个线系红外区还有三个线系帕邢系帕邢系布喇开系布喇开系普丰特普丰特(fn t)系系紫紫外外线线区区第15页/共22页第十六页，共22页。氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。表现表现(bioxin)在其波数可用一普遍公式来表示：在其波数可用一普遍公式来表示：其其中中(qzhng)对应对应(duyng)一个一个m构成一个构成一个谱线系谱线系每一谱线的波数都等于两项的差数每一谱线的波数都等于两项的差数令令称为光谱项。称为光谱项。第16页/共22页第十七页，共22页。第17页/共22页第十八页，共22页。原子光谱原子光谱第18页/共22页第十九页，共22页。【单选】白炽灯发光产生【单选】白炽灯发光产生(chnshng)的光谱是（）的光谱是（）n nA.连续光谱(lin x un p)n nB.线状谱n nC.原子光谱n nD.吸收光谱n n答案【A】第19页/共22页第二十页，共22页。练习练习(linx)计算氢原子中巴尔末系的最短波长计算氢原子中巴尔末系的最短波长(bchng)和最长波长和最长波长(bchng)各是多少各是多少？第20页/共22页第二十一页，共22页。作业作业(zuy)n n练习册风向标第三节 氢原子光谱n n预习(yx)原子的能级结构第21页/共22页第二十二页，共22页。