第三節(jié)氫原子光譜

第三節(jié)氫原子光譜第1頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)習(xí)原子的中心有一個(gè)帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，而電子則在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。第2頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)氫原子光譜2009.4.28第3頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月早在17世紀(jì)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過(guò)三棱鏡后的色散現(xiàn)象第4頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、什么是光譜？光譜，全稱(chēng)是光學(xué)頻譜，是復(fù)色光通過(guò)色散系統(tǒng)（如光柵、棱鏡）進(jìn)行分光后，依照光的波長(zhǎng)（或頻率）的大小順次排列形成的圖案。第5頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。

連續(xù)光譜：是否所有物質(zhì)發(fā)的光都是這樣的光譜？連續(xù)光譜：第6頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月觀察氫原子的光譜實(shí)驗(yàn)：1.裝置：高壓發(fā)生器2~3kv氫氣光譜管分光鏡第7頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月明線(xiàn)光譜：只含有一些不連續(xù)的亮線(xiàn)的光譜叫做明線(xiàn)光譜。明線(xiàn)光譜中的亮線(xiàn)叫譜線(xiàn)，各條譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線(xiàn)光譜。明線(xiàn)光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，所以也叫原子的光譜。實(shí)踐證明，原子不同，發(fā)射的明線(xiàn)光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，因此明線(xiàn)光譜的譜線(xiàn)也叫原子的特征譜線(xiàn)。2、氫氣發(fā)光時(shí)的光譜光譜特點(diǎn)：1.不連續(xù)，只是些亮線(xiàn)組成2.不同色，每種顏色對(duì)應(yīng)著一種波長(zhǎng)3.不等距，相鄰兩種光的波長(zhǎng)間距不相同第8頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)射光譜可分為兩類(lèi)：連續(xù)光譜和明線(xiàn)光譜。物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。二、光譜分類(lèi)：1.發(fā)射光譜：物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。2.吸收光譜：成因：高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光）通過(guò)物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜，叫做吸收光譜。特點(diǎn)：在連續(xù)光譜上缺失了某些成份的光3.發(fā)射光譜與吸收光譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系：此光譜圖有何特點(diǎn)？第9頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種原子的吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟該種原子的原子的發(fā)射光譜中的一條明線(xiàn)相對(duì)應(yīng)。這表明，低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時(shí)發(fā)出的光。因此吸收光譜中的暗譜線(xiàn)，也是原子的特征譜線(xiàn)。太陽(yáng)的光譜是吸收光譜。第10頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

光譜發(fā)射光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜連續(xù)光譜｛產(chǎn)生條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的光譜的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有線(xiàn)狀光譜｛（原子光譜）產(chǎn)生條件：稀薄氣體發(fā)光形成的光譜光譜形式：一些不連續(xù)的明線(xiàn)組成，不同元素的明線(xiàn)光譜不同（又叫特征光譜）吸收光譜定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜產(chǎn)生條件：熾熱的白光通過(guò)溫度較白光低的氣體后，再色散形成的光譜形式：用分光鏡觀察時(shí)，見(jiàn)到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線(xiàn)（與特征譜線(xiàn)相對(duì)應(yīng)）各種光譜的特點(diǎn)及成因：第11頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.光譜分析

由于每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。

原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。第12頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，其光譜也最簡(jiǎn)單。三、氫原子光譜紅綠第13頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月巴末耳（瑞士中學(xué)數(shù)學(xué)老師）的研究第14頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月巴末耳公式N>6的符合巴耳末公式的光譜線(xiàn)（大部分在紫外區(qū)，看不見(jiàn)）巴耳末系人們把一系列符合巴耳末公式的光譜線(xiàn)統(tǒng)稱(chēng)為巴耳末系適用區(qū)域：可見(jiàn)光區(qū)、紫外線(xiàn)區(qū)第15頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氫原子光譜的其他線(xiàn)系萊曼線(xiàn)系

紅外區(qū)還有三個(gè)線(xiàn)系帕邢系布喇開(kāi)系普豐特系紫外線(xiàn)區(qū)第16頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氫原子光譜不是不相關(guān)的，而是有內(nèi)在聯(lián)系的。表現(xiàn)在其波數(shù)