第三節(jié)氫原子光譜

第三節(jié)氫原子光譜第一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四復(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)。第二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)氫原子光譜2009.4.28第三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四早在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)象第四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四一、什么是光譜？光譜，全稱是光學(xué)頻譜，是復(fù)色光通過色散系統(tǒng)（如光柵、棱鏡）進(jìn)行分光后，依照光的波長（或頻率）的大小順次排列形成的圖案。第五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四連續(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：第六頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四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七頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四明線光譜：只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜。明線光譜中的亮線叫譜線，各條譜線對應(yīng)不同波長的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(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的光，因此明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。2、氫氣發(fā)光時(shí)的光譜光譜特點(diǎn)：1.不連續(xù)，只是些亮線組成2.不同色，每種顏色對應(yīng)著一種波長3.不等距，相鄰兩種光的波長間距不相同第八頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四發(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。二、光譜分類：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)分布的一切波長的光）通過物質(zhì)時(shí)，某些波長的光被物質(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應(yīng)關(guān)系：此光譜圖有何特點(diǎn)？第九頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對應(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，也是原子的特征譜線。太陽的光譜是吸收光譜。第十頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四

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，一切波長的光都有線狀光譜｛（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)的明線組成，不同元素的明線光譜不同（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)，見到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線（與特征譜線相對應(yīng)）各種光譜的特點(diǎn)及成因：第十一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四4.光譜分析

由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(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)。第十二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。三、氫原子光譜紅綠第十三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四巴末耳（瑞士中學(xué)數(shù)學(xué)老師）的研究第十四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四巴末耳公式N>6的符合巴耳末公式的光譜線（大部分在紫外區(qū)，看不見）巴耳末系人們把一系列符合巴耳末公式的光譜線統(tǒng)稱為巴耳末系適用區(qū)域：可見光區(qū)、紫外線區(qū)第十五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四氫原子光譜的其他線系萊曼線系

紅外區(qū)還有三個(gè)線系帕邢系布喇開系普豐特系紫外線區(qū)第十六頁，共十八頁，編輯于2023年，星期四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)