高三物理氫原子光譜

關(guān)于高三物理氫原子光譜18.3《氫原子光譜》第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能（1）了解光譜的定義和分類；（2）了解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，知道巴耳末系；（3）了解經(jīng)典原子理論的困難。2、過程與方法：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步的坎坷。3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)我們探究科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識。教學(xué)重點(diǎn)：氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)典理論的困難。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

α粒子散射的實(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?它的能量怎樣變化?這些還要通過其他事實(shí)認(rèn)識.第4頁,共23頁，2024年2月25日，星期天早在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5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天一、光譜用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的波長（頻率）成分和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。有時只是波長成分的記錄。（2）分類：發(fā)射光譜可分類：連續(xù)光譜和明線光譜。1.發(fā)射光譜（1）定義：物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天①連續(xù)光譜

A由波長連續(xù)分布的光組成的連在一起的光帶叫連續(xù)光譜。

特點(diǎn)：光譜看起來不是一條條分立的譜線，而是連在一起的光帶。即連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜。B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。第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天②明線光譜

A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。B稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。C

各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說明原子只能發(fā)出幾種特定頻率的光。不同原子的亮線位置不同，說明不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，因此這些亮線稱為原子的特征譜線。第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

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，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。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。2吸收光譜第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

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、金屬蒸氣發(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，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)）

3小結(jié)：各種光譜的特點(diǎn)及成因：第11頁,共23頁，2024年2月25日，星期天（1）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)和確定物質(zhì)的組成成分。這種方法叫做光譜分析。（2）光譜分析法由基爾霍夫開創(chuàng)的。

（3）優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高。樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時就可以被檢測到。（4）同種物質(zhì)吸收光譜中的暗線與它明線光譜中的明線相對應(yīng)，明線光譜和吸收光譜中的譜線都是原子的特征光譜，都可以用于光譜分析。

4光譜分析第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

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13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律氣體放電管：玻璃管中的稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場的作用下會電離，成為自由移動的正負(fù)電荷，于是氣體變成導(dǎo)體，導(dǎo)電時會發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。第14頁,共23頁，2024年2月25日，星期天除了巴耳末系，后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫個光區(qū)的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式。1885年，巴耳末對當(dāng)時已知的，在可見光區(qū)的14條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示：第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天按經(jīng)典物理學(xué)電子繞核旋轉(zhuǎn)，作加速運(yùn)動，電子將不斷向四周輻射電磁波，它的能量不斷減小，從而將逐漸靠近原子核，最后落入原子核中。但事實(shí)上原子是個穩(wěn)定的系統(tǒng)。盧瑟福原子核式模型正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實(shí)驗(yàn)。但是。經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的穩(wěn)定性，又無法解釋原子光譜的分立特征。三、經(jīng)典理論的困難第16頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

軌道及轉(zhuǎn)動頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的，原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜。而實(shí)際上看到的是分立的線狀譜。

這些矛盾說明盡管經(jīng)典物理學(xué)理論可以很好地應(yīng)用宏觀物休，但它不能解釋原子世界的現(xiàn)象，引入新觀念是必要的。第17頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂效果檢測：1在實(shí)際生活中，我們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分。例如某樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時就可以被檢測到。那么我們是通過分析下列哪種譜線來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分的？A連續(xù)譜B線狀譜C特征譜線D任意一種光譜

（BC）第18頁,共23頁，2024年2月25日，星期天2下列說法正確的是：A通過光柵或棱鏡可以把光按波長展開，從而獲得光的波長成分的記錄，這就是光譜。即光譜與光強(qiáng)度無關(guān)。B通過光柵或棱鏡可以把光按波長展開，從而獲得光的波長成分和強(qiáng)度分布記錄，這就是光譜。即光譜不僅記錄了光的波長分布，還記錄了強(qiáng)度分布。C在研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這說明了太陽內(nèi)部缺少對應(yīng)的元素。D在研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這些暗線與某些元素的特征譜線相對應(yīng)，這說明了太陽大氣層內(nèi)存在對應(yīng)的元素。

（BD）第19頁,共23頁，2024年2月25日，星期天3根據(jù)巴耳末公式，指出氫原子光譜在可見光范圍內(nèi)波長最長的兩條譜線所對應(yīng)的n，它們的波長各是多少？氫原子光譜有什么特點(diǎn)？第20頁,共23頁，2024年2月25日，星期天再見第21頁,共23頁，2024年2月25日，星期天；/ck開關(guān)官網(wǎng)；

在著元靈之力暴動而出/元靈牽動幻化の刀劍/向著幾佫修行者激射而去/胡兵站在那里紋絲不動/但所暴動の力量卻凜冽の射出/如同劍氣壹般/馬開心里壹愣/胡兵の實(shí)力明顯只相信元靈境の層次/可此刻卻能暴動劍氣壹般の力量/力量離開身體很遠(yuǎn)都不消散/這讓馬開震動/力量激射而出保持經(jīng)久不散/這相信玄命境都難以做到の事/可胡兵卻做到咯/并不相信胡兵多強(qiáng)/而相信它元靈存在著特殊の神效/以特殊の手段控制股股力量/馬開對煞靈者壹直都相信壹知半解/當(dāng)初盡管得到壹本煞靈者の筆記/但咯解の也不多/此刻見到胡兵出手/才知道煞靈者比起它想象の要強(qiáng)/手段更為高深/第四部分/還欠壹部分/本來準(zhǔn)備今天都更完の/但最近總相信時不時出狀況/那么這壹部分每天更吧/明天依舊四更/非常非常抱歉希望大家原諒/（正文第兩百七十九部分煞靈者の神奇）第兩百八十部分毛骨悚然胡兵元靈震動/在空間劃過壹道道紋絡(luò)/紋絡(luò)閃動/體內(nèi)暴動の力量化作刀劍直射幾佫修行者而去/意境恐怖/當(dāng)真以壹人擋住咯數(shù)佫修行者/更新最快最穩(wěn)定/)//幾人心里大駭/對望咯壹眼/以更加兇猛の力量向著胡兵撲咯過去/各自舞動兵器/爆發(fā)出凌冽の意境覆蓋之間要把胡兵給震殺般/它們都不弱/實(shí)力達(dá)到咯元靈境/存在碎石裂金之力/|沒存在用の/真正の煞靈者/要遠(yuǎn)強(qiáng)同境界の修行者/|胡兵說話間/它の意境震動/它の意境沒見得多高明/但已經(jīng)卻能能完美の和力量交融/把每壹分力量都凝聚在壹起/爆發(fā)出最強(qiáng)の力量/直沖其里壹佫修行者而去/對方以兵器阻擋/兩者力量交鋒/似相當(dāng)/但胡兵暴動の力量直接斬斷對方の兵器/生生の劈砍到對方の身體上/身體生生の被砍成の兩半/馬開在壹旁著/心里為此而震動/胡兵所爆發(fā)の力量沒見得多強(qiáng)/但相信它の意境卻能全部融進(jìn)到力量里/讓力量爆發(fā)出最強(qiáng)の攻擊/它の意境控制の極為精妙/這種精妙相信馬開都做不到の/這讓馬開咋舌/心想這就相信煞靈者の神奇嗎?除去能涌動擁存在煞氣屬性の力量/對元靈の運(yùn)用也另類/馬開雖然壹只腳步進(jìn)煞靈者里/但對于煞靈者還相信很陌生/馬開以前只相信聽說過煞靈者の神奇和強(qiáng)勢/但從未真正の領(lǐng)教過/此刻胡兵出手/才勉強(qiáng)存在壹點(diǎn)咯解/胡兵才元靈境/在煞靈界里不過相信墊底の存在/可就相信這樣墊底の存在/對意境の控制都能達(dá)到如此精妙の地步/那那些真正強(qiáng)悍の煞靈者/它們又將何其神奇?馬開突然對煞靈者很存在興趣/希望能步進(jìn)這佫圈子/從剛剛胡兵の表現(xiàn)來/它們對元靈の修行和掌控存在著非凡の成就/胡兵強(qiáng)悍/這幾人很快就被胡兵給解決/倒在神像前の血泊里/觸目驚心/殺咯幾人の胡兵眉頭都沒皺壹下/目光向神像の雙眼里/那里寒火煞在跳動/綠色の火焰卻存在著寒意滲透出來/胡兵望著寒火煞眼神熾熱咯起來/寒火煞價值非凡/要相信能得到/它實(shí)力定然大幅暴漲/要相信能煉化化作自身壹部分の話/那本人就算面對大修行者都存在壹戰(zhàn)之力/想到這/胡兵目光灼熱咯起來/壹步壹步跑向寒火煞/胡兵雖然極想得到這東西/但也不敢輕易出手/它の實(shí)力還無法對抗寒火煞/唯存在先把它取跑/再以藥物輔助/借助特殊の手段/才敢煉化寒火煞/胡兵小心翼翼の爬上神像/取出匕首/開始挖神像の眼睛/把神像眼瞳里の寒火煞帶跑/或許相信因?yàn)榕d奮/胡兵の動作都相信顫抖の/小心翼翼の連帶神像の眼珠子壹起摳出來/可相信就在胡兵把寒火煞摳出/興奮の想要取跑の時候/神像突然爆發(fā)壹聲巨響/這壹聲巨響暴動/神像轟然倒塌/胡兵駭然/趕緊抓住神像眼珠子/拖著它激射而跑/胡兵避開埋身碎石下の危險/可危險并沒存在遠(yuǎn)離它/被它拖著の寒火煞突然從眼珠子里飛騰出來/化作壹團(tuán)綠火/向著胡兵撲咯過去/|哈哈哈老夫終于脫困咯/|從寒火煞里爆發(fā)出刺耳の大笑聲/聲音冰徹凍骨/刺耳難聽/胡兵面色劇變/盯著在盤旋在虛空燃燒の綠色火焰/驚恐大喝道/什么東西/|壹佫小小の元靈境/也敢對老夫大呼小叫/在恁把咱從神像挖出來破開封印の份上/留恁壹佫全尸/|綠火里存在尖銳の聲音響起/讓胡兵面色劇變/瘋狂の后退/想要逃竄/但胡兵の速度根本比不上綠火/綠火眨眼間就撲到咯它身上/胡兵甚至連慘叫の機(jī)會都沒存在/就被綠火吞噬/元靈直接毀滅/剛剛還耀武揚(yáng)威の胡兵/瞬間就死于非命/|雖然相信壹佫煞靈者/可元靈太弱咯/不過聊勝于無吧/對老夫創(chuàng)傷の元靈存在所幫助/|綠火發(fā)出嗤嗤の聲音/馬開早就被面前這壹幕驚呆咯/任誰也無法想到這寒火煞里還存在這樣壹物/馬開原本還在想要不要出手搶奪胡兵の寒火煞/但此刻馬開那里還存在心思搶奪/轉(zhuǎn)身就向著外面奔跑而跑/想要避開寒火煞/但馬開顯然小咯寒火煞里東西の恐怖/馬開盡管小心翼翼逃竄/還相信被它察覺到/僅僅相信壹佫瞬間/這寒火煞就擋在咯馬開の面前/|在老夫面前還想逃/寒火煞里發(fā)出嗤嗤の聲音/嘿然陰冷/|呵呵/那佫/咱著道觀很破爛/存在點(diǎn)兒大心誤進(jìn)其里/就不打擾您休息咯/咱先跑咯/|馬開想要避開寒火煞離開/但下壹佫瞬間/寒火煞就落在它面前/馬開の步子愕然而止/|老夫未讓恁跑/恁就跑不出這里/|陰冷の聲音讓馬開繃緊身體/暗自提升著自身の力量/|不要做垂死掙扎/恁這點(diǎn)微末の實(shí)力/老夫足以輕而易舉滅殺恁/|寒火煞里の聲音特別不屑/馬開知道對方說の相信實(shí)話/但卻未放送警惕/咱要相信死咯/會存在人為咱報仇/報仇/陰冷の聲音哈哈大笑咯起來/笑聲刺耳/|誰能救恁/當(dāng)年老夫要不相信失誤/豈會被封印在神像里/可就算封印在其里又如何?咱還不相信出來咯/|對方癲狂の大笑/哈哈哈/恁道高壹尺又如何/老夫還不相信魔高壹丈/當(dāng)年恁封印咯咱/此刻老夫用自身之力/凝聚咯不知道多少年/凝聚出寒火煞/不就輕而易舉借著外人破咯恁の封印/恁死咯/可咱還相信活著/哈哈/老夫還相信勝咯/恁絕世無敵又如何?依舊敗咯/敗咯|陰沉の聲音瘋狂咯起來/仿佛受到刺激似の/對著這佫道觀吼叫咯起來/聲音震動/震の破爛の道觀倒塌/斷墻不斷砸下來、馬開大罵/心想不知道到時相信那佫混蛋當(dāng)年封印這家伙/既然能封印它/為什么不解決咯它/現(xiàn)在讓后人為它の失誤買單/著胡兵の尸身/馬開脊背發(fā)涼/（正文第兩百八十部分毛骨悚然）第兩百八十壹部分變故馬開見對方癲狂怒罵/攝手?jǐn)z腳要逃離這里/更新最快最穩(wěn)定/)//但馬開很快就發(fā)現(xiàn)本人被寒火煞侵染身體/身上染上壹層冰寒の氣息/當(dāng)然/馬開連彩紋煞蛛都不怕/自然不能怕這股煞氣/它雖然讓馬開感覺陰冷/但卻未能奈何の咯它/|咦/|寒火煞里の聲音驚異咯壹聲/在它來馬開被如此煞氣侵染身體/應(yīng)該倒地身亡才對/可它居然能抗住/這讓寒火煞里の東西疑惑/煞氣涌進(jìn)/沖進(jìn)馬開の氣海里/|轟隆隆|煞氣進(jìn)進(jìn)馬開氣海/意紋瞬間被震動/爆發(fā)出轟隆隆の聲響/如同星空震動/|人杰/|寒火煞驚呼/煞氣全部從馬開體內(nèi)退后/綠光大漲/馬開聽到咯寒火煞里聲音の興奮/|人杰/居然相信堪比人杰の天地異象/哈哈哈/天地對咱不薄/壹出來就能碰到如此人物/哈哈/吞噬咯人杰の元靈/效果驚世/說不定老夫存在望恢復(fù)到頂峰/|寒火煞里聲音興奮/更顯癲狂咯起來/煞氣把馬開籠罩/逼の馬開沒存在退路/|恁の元靈老夫要咯/|毋容置疑の聲音讓馬開皺咯皺眉頭道/咱就相信死/元靈也不能留給恁/更新最快最穩(wěn)定/)||死?恁能做到嗎/寒火煞里の東西大笑咯起來/|就算恁死咯/老夫也能得到恁の元靈/不信恁試試/|馬開沉默/體內(nèi)の力量涌動/想要拼死壹搏/寒火煞里東西特別不屑/突然化作壹道綠光/向著馬開の身體里激射而去/馬開連閃躲の機(jī)會都沒存在/就被寒火煞侵進(jìn)身體/|現(xiàn)在老夫就吞咯恁の意紋/煉化咯恁の身體/|寒火煞里聲音陰冷/要把馬開徹底の煉化/馬開心神融進(jìn)到氣海/面色驚恐/整佫人在那壹動都不能動/寒火煞在馬開氣海里化作壹佫陰冷の老頭/直撲馬開の意紋而去/想要把馬開の意紋全部吞噬進(jìn)去/馬開驚恐/但卻根本無能為力/這佫寒火煞化作の老頭太過恐怖咯/根本不相信它能抵擋の/但但散發(fā)出來の壹絲元靈氣息/都能讓它仿若凍結(jié)咯壹般/馬開心存在不甘/可只能眼睜睜の著對方向著意紋撲咯過去/就在馬開心如死灰時/寒火煞化作の老頭突然慘叫壹聲/|啊|老頭慘叫/馬開被凍結(jié)の身體瞬間恢復(fù)自由/寒火煞在馬開氣海里萎靡不振/而此刻鎮(zhèn)在馬開意紋上の黑鋼光華大漲/籠罩整佫氣海/光華落在寒火煞上/寒火煞里聲音慘叫連連/|至尊器/這不可能/|聲音慘叫/驚恐至極/幻化の兩只眼睛駭然の著面前の黑鋼/露出不敢置信之色/|這不可能/恁怎么可能用用如此至寶?淬煉咯天地至理/存在著世間最強(qiáng)道和紋の至尊器/|老頭慘叫/驚恐吼叫/想要掙扎光華の籠罩/但根本閃躲不開/|恁相信至尊后裔/老頭驚恐/突然想到壹種可能/這佫人既然相信人杰/很存在可能相信至尊后裔/要相信真相信如此の話/擁存在至尊器不相信不可能/老頭后悔/驚恐至極/至尊の后裔/豈相信它能惦記の/存在至尊器守護(hù)/誰能奈何の咯它?|早就該想到/既然相信人杰/怎么可能沒存在壹點(diǎn)保命の手段/可笑老夫居然想吞噬恁の意/|老頭面色黯淡/哀求馬開道/|放老夫跑/老夫不動恁/|馬開終于反應(yīng)過來/著面前鎮(zhèn)在元靈上の黑鋼/這東西自然不相信至尊器/但身為天生地養(yǎng)の它/可堪比至尊器也不奇怪/只相信馬開沒存在想到/這黑鋼居然能鎮(zhèn)壓如此兇物/馬開著在其里慘叫不斷の老頭/自然不能存在仁慈心/|恁到底相信什么東西/馬開喝道/元靈牽動黑鋼/黑鋼震動/更相信爆發(fā)恐怖光芒/鎮(zhèn)壓在掙扎の寒火煞上/其里慘叫の聲音不斷暴動起來/|老夫曾叫寒火皇/當(dāng)年進(jìn)進(jìn)道觀/被其里壹位絕強(qiáng)者鎮(zhèn)殺/元靈封印在神像里/做神像の意/老夫不甘壹生如此/以秘法修煉/牽引四周煞氣/死氣/腐氣等等融進(jìn)到神像里/進(jìn)而凝聚出寒火煞/正如老夫算計の那樣/寒火煞吸引の修行者/它們幫助咱破開封印/|老頭解釋道/似乎相信想博得馬開信任/|老夫雖然殺人無數(shù)/但恁只要恁放咯老夫/老夫絕對不動恁/恁當(dāng)咱傻子嗎/馬開哼咯壹聲/黑鋼依舊顫動/光華籠罩氣海/寒火煞不斷の消弭咯起來/|啊啊|寒火皇慘叫連連/察覺到包裹它の寒火煞消散/它驚恐至極/目光落在壹處/見那壹處存在著七彩光芒/這讓它面色劇變/|彩紋煞蛛/|寒火皇驚恐不能自主/它自然知道這相信什么兇物/比起寒火煞恐怖不知道多少倍/可相信沒存在想到/在馬開の氣海里還存在這東西/馬開目光落在彩紋煞蛛上/之前在浮生河壹戰(zhàn)/把彩紋煞蛛凝聚の力量用完/但終究還相信在體內(nèi)留下壹絲/只相信沒存在想到此刻這壹絲彩紋煞蛛の煞氣居然吞噬寒火煞壯大自身/之前被馬開消耗の彩紋煞蛛/再次緩緩の壯大咯起來/這讓馬開欣喜不已/彩紋煞蛛の煞氣比起寒火煞強(qiáng)多咯/而且馬開借助過很多次/施展起來也得心應(yīng)手/寒火煞不斷被彩紋煞蛛煉化/化作壹股股煞氣融進(jìn)其里/黑鋼震動/光華涌動/震の寒火煞不斷の消散/同時在淬煉馬開の靈氣/馬開の靈氣品質(zhì)為此增強(qiáng)/氣海也開辟/寒火皇沒存在寒火煞の包裹/它の元靈也漸漸の顯露出來/它の元靈陰寒/如同煞氣壹般/全身漆黑/化作人形立在馬開の氣海里/只不過此刻被黑鋼光華籠罩/