3氫原子光譜課件

會(huì)計(jì)學(xué)13氫原子光譜課件

湯姆孫通過陰極射線管，發(fā)現(xiàn)了電子并測(cè)出其荷質(zhì)比?！局R(shí)回顧】1、電子的發(fā)現(xiàn)2、原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的中心有一個(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)。粒子的散射實(shí)驗(yàn)使我們知道原子具有核式結(jié)構(gòu)，但電子在核的周圍怎樣運(yùn)動(dòng)？它的能量怎樣變化？第1頁/共14頁

早在17世紀(jì)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜第2頁/共14頁一、光譜發(fā)射光譜可分為兩類：連續(xù)光譜和明線光譜。:物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。:用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長(zhǎng)展開，獲得光的波長(zhǎng)(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，叫光譜1、光譜2、光譜的分類：光譜分為發(fā)射光譜和吸收光譜1).發(fā)射光譜第3頁/共14頁(1)連續(xù)光譜由連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光組成的光譜①定義：②產(chǎn)生：

熾熱的固體、液體及高壓氣體產(chǎn)生的光譜(2)明線光譜①定義：②產(chǎn)生：只含有一些不連續(xù)的一條一條的亮線的光譜叫做明線光譜。光譜中的亮線叫譜線稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜第4頁/共14頁③特點(diǎn)：各條譜線對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)(頻率)的光。原子不同，發(fā)射的線狀光譜也不同。

明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，也叫原子光譜。

每種元素都只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。第5頁/共14頁2)吸收光譜(1)定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后，連續(xù)光譜中這些波長(zhǎng)的位置出現(xiàn)暗線。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）通過物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收(2)產(chǎn)生：各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發(fā)射光譜中的一條明線（線狀光譜）相對(duì)應(yīng)。(3)特點(diǎn)：

吸收光譜中的暗譜線與明線相對(duì)應(yīng)，也是原子的特征譜線第6頁/共14頁3、光譜分析:每種原子都有自己的特征譜線，利用原子的特征譜線來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，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)。注：1）光譜分析法由基爾霍夫開創(chuàng)。2）優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高。樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時(shí)就可以被檢測(cè)到。第7頁/共14頁二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1、氣體放電管：玻璃管中稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下會(huì)電離，成為自由移動(dòng)的正負(fù)電荷，于是氣體變成導(dǎo)體，導(dǎo)電時(shí)會(huì)發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。第8頁/共14頁2、氫原子光譜1)、氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，其光譜也最簡(jiǎn)單。2)、特點(diǎn)：①、幾種特定頻率的光②、光譜是分立的亮線③、隨波長(zhǎng)的減小，相鄰譜線間的距離越來越小。第9頁/共14頁3)、巴耳末公式1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的，在可見光區(qū)的4條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示：R：里德伯常量且R=1.10×107m-1①一系列符合巴耳末公式的光譜線統(tǒng)稱為巴耳末系②巴耳末公式中n取一個(gè)值，可以求出氫光譜中的一條譜線的波長(zhǎng)，每一個(gè)n值對(duì)應(yīng)一條譜線。第10頁/共14頁③n只能取正整數(shù)值，說明原子光譜波長(zhǎng)的分立特性。氫原子光譜的其他線系紅外區(qū)還有三個(gè)線系帕邢系布喇開系普豐德系紫外線區(qū)萊曼線系第11頁/共14頁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)可用一普遍公式來表示：第12頁/共14頁三、經(jīng)典理論的困難原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾核外電子繞核運(yùn)