氢原子光谱.pptx

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1、新课标高中物理选修新课标高中物理选修3 35 5第十八章第十八章 原子结构原子结构复习引入复习引入卢瑟福所提出的原子核式结构是什么？电子在原子核外空间怎样运动？它的能量怎样变化？理论推导理论推导1、原子核外的电子做周期性的运动，它的电磁场就周期性变化，而周期性变化的电磁场会向外发射电磁波；发射出来的电磁波的周期等于电子运动的周期。2、向外发射的电磁波会带走电子的能量，即原子的能量会不断减小。理论推导理论推导早在早在1717世纪，牛顿就发现了日光通世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的中得到的彩色光带彩色光带叫做叫做光谱光谱平行光管平行光管标

2、度管标度管三棱镜三棱镜观察管观察管分光镜分光镜二、光谱 用光栅或棱镜把光按波长分开，得到光的波长（频率）成分和强度分布的记录，叫光谱。（有时只记录波长成分）光谱分为发射光谱和吸收光谱。1、发射光谱1）物体发光直接产生的光谱叫发射光谱2）发射光谱可分为连续光谱、明线光谱。连续光谱 由由连续连续分布的一切波长的光组成的光谱叫做分布的一切波长的光组成的光谱叫做连续光连续光谱谱。炽热的固体、液体炽热的固体、液体及及高压气体高压气体的光谱是的光谱是连续光谱连续光谱，例如：白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发例如：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。出的光都形成连续光谱。明线光谱 只

3、含有一些不连续的亮线的光谱叫明线光谱。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，也叫原子光谱。每种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，每种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。吸吸 收收 光光 谱谱钠蒸气钠蒸气光谱中产生的一组暗线，每条光谱中产生的一组暗线，每条暗线的波长都跟那种气体原子暗线的波长都跟那种气体原子的特征谱线相对应。的特征谱线相对应。2、吸收光谱 高温物体发出的白光（连续光谱）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光

4、谱，叫做吸收光谱。发现：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光谱中的一条明线相对应。表明：吸收光谱也是原子的特征谱线。太阳光谱是吸收光谱。连续光谱连续光谱H H 的发射的发射光谱光谱钠的发射钠的发射光谱光谱钠的吸收钠的吸收光谱光谱太阳的吸太阳的吸收光谱收光谱 光光 谱谱发发射射光光谱谱定义：由发光体直接产生的光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱连续光谱产生条件：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 发光形成的发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

5、：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：由光谱形式：由不连续的明线不连续的明线组成，不同元组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）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定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的 光谱光谱产生条件：产生条件：炽热的白光通过炽热的白光通过温度比白光低温度比白光低的气体后的气体后，再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光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出 现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）3、总结各种光谱的特点及成因：4

6、、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。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。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。二、氢原子光谱的实验规律二、氢原子光谱的实验规律 1885 1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的4 4条条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：表示：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。巴耳末公式:氢原子光谱的其他线系

7、氢原子光谱的其他线系莱曼线系莱曼线系 红红外外区区还还有有三三个个线线系系帕邢系帕邢系布喇开布喇开系系普丰特普丰特系系紫紫外外线线区区核外电子绕核运动核外电子绕核运动辐射电磁波辐射电磁波电子轨道半径连续变小电子轨道半径连续变小原子不稳定原子不稳定辐射电磁波频率连续变化辐射电磁波频率连续变化事实上：事实上：原子是稳定的、原子是稳定的、原子光谱是线状谱。原子光谱是线状谱。三、经典物理的困难三、经典物理的困难 卢瑟福原子核式模型很好地卢瑟福原子核式模型很好地解释了解释了粒子粒子散射实验散射实验。但是，由经典物理学。但是，由经典物理学既无法解释原既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征。子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征。作业：1、练习册39页，知识要点一、知识要点二2、活页卷1-9题汤姆孙提出了枣糕模型被粒子散射实验否定电子的发现否定了原子不可再分卢瑟福提出核式结构模型无法解释原子光谱的分立特性玻尔的原子模型