《氢原子光谱》解析课件.ppt

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1、第十八章：原子结构§18.3氢原子光谱卢瑟福所提出的原子核式结构是什么?电子在核的周围怎样运动？它的能量怎样变化？⑴原子的中心有一个带正电的原子核;⑵它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量;⑶电子则在核外空间运动.思考&讨论牛顿发现日光通过三棱镜后的色散现象,光谱:用光栅或棱镜把光按波长分开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录.光谱并把实验中得到的彩色光带叫做光谱.光谱分类观察下列光谱有什么特点？1.发射光谱:物体发光直接产生的光谱.(1)连续光谱:特点：整个光谱区域都是亮的.产生：炽热的固体、液体及高压气体的光谱.实例：白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水.光谱分类光谱分为

2、发射光谱和吸收光谱.由连续分布的一切波长的光组成.(2)线状光谱(明线光谱)产生：稀薄气体或金属的蒸汽的发射光谱线状光谱由游离状态的原子发射的,也叫原子光谱特点：只含有一些不连续的亮线的光谱.实例：霓虹灯发出的光光谱分类线状谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光.几种原子的发射光谱2.不同原子的亮线位置（谱线）不同，说明不同原子的发光频率不同.因此线状光谱的谱线被称为原子的特征谱线.光谱分类1.各种原子的发射光谱都是线状光谱，说明原子只发出几种特定频率的光.3.吸收光谱特点：光谱区域存在一条条暗线光谱分类高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过低温物质时,

3、某些波长的光被物质吸收后产生的光谱.钠原子的吸收光谱与钠原子的发射光谱有什么关系？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(线状光谱)中的一条明线相对应.钠的明线光谱钠的吸收光谱光谱分类太阳光谱原子的特征谱线原子的特征谱线是吸收光谱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化学组成.这种方法叫做光谱分析.光是原子内部电子的运动产生的,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.实例:利用太阳光的吸收光谱可以研究太阳高层大气层所含元素.优点：灵敏度高.(样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被

4、检测到)光谱分析光谱发射光谱吸收光谱连续谱线状谱光谱分析观察光谱实验气体放电管：玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,导电时会发光.这样的装置叫做气体放电管.气体放电管光谱分析仪金属导杆电源氢原子光谱的实验规律可见光区氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单.氢原子光谱的实验规律1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示——巴耳末公式n的两层含义：1.每一个n值分别对应一条谱线;2.n只能取正整数3，4，5······,不能取连续值,反映了原子光谱波长的分立特性.氢原子光谱的

5、实验规律巴耳末公式n>6的光谱线大部分在紫外区巴耳末系:人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系适用区域：可见光区、紫外线区.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.氢原子光谱的实验规律莱曼线系红外区还有三个线系帕邢系布喇开系普丰特系紫外线区电子轨道半径连续变小原子不稳定辐射电磁波频率连续变化原子是稳定的原子光谱是线状谱——分立核外电子绕核运动辐射电磁波经典理论的困难卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在,很好的解释了粒子的散射实验.用经典电磁理论无法解释核式结构的原子的稳定性,也无法解释原子光谱的分立特征.矛盾

6、说明：核式结构模型还不完善，且从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于微观现象.光谱发射光谱吸收光谱连续谱线状谱课堂小结光谱分析氢原子光谱的实验规律可见光区域：巴尔末公式其它谱线经典物理学与原子光谱的矛盾氢原子光谱