高中物理选修3-3第十八章第三节氢原子光谱.ppt

知识回顾 十八章第一节电子的发现 1、电子的发现（汤姆孙）： a、如何判断？ b、结论？ 2、电子的电荷（密立根——“油滴实验”） a、电荷是量子化的 b、电子的电荷：e=1.602×10-19C 电子的质量：me=9.1×10-31kg 1、枣糕模型：汤姆孙 2、α粒子散射实验 ①绝大多数的α粒子 ②少数α粒子 ③极少数的α粒子 分光镜 一、光谱 1.2 吸收光谱 （1）定义： 白光通过低温物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的，与该物质线状谱亮线相对应的暗线的光谱，叫做吸收光谱。 （或称为该低温物体的原子特征光谱） 例：太阳光谱 1.3光谱分析 1.3.1定义 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的化学组成。这种方法叫做光谱分析。 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。 1.3.2关于光谱分析的说明 （1）适用对象：线状光谱和吸收光谱。 （2）光谱分析法由基尔霍夫开创的。 （3）优点：灵敏度高而迅速。 （4） 应用：发现新元素和研究天体的化学组成 * 知识回顾 第二节原子的核式结构模型 3、原子核式结构模型 电子绕体积很小、但质量达几乎原子质量全部的正电体外做圆周运动 4、原子核半径R：10-15m 原子半径： 10-10m 第十八章第三节 氢原子光谱 早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 三棱镜 平行光管 标度管 观察管 钠光灯 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 光谱是用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光按波长（或频率）成分和强度分布的记录。 发射光谱可分为两类：连续光谱和线状光谱。 （简称连续谱和线状谱） 1.光谱的分类 1.1发射光谱： 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 1.1.1连续光谱 (1)定义： 由连续分布的一切波长的光组成的，这种光谱叫做连续光谱 (2)产生：炽热的固体、液体及高压气体发射的光谱 例:白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都 形成连续光谱。 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 1.1.2线状谱： （1）定义： 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状谱。 线状谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。 （2）产生：稀薄气体或金属蒸气的发射光谱是线状光谱 线状谱是由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱 例：光谱管、霓虹灯、烧钠盐形成的钠蒸汽对应的光谱 都称作是线状光谱 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，线状谱的谱线也叫原子的特征谱线。 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 氢气 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 氢 气 的 吸 收 光 谱 钠 的 吸 收 光 谱 钠蒸气 光谱中产生的一组暗线，每条 暗线的波长都跟该种气体原子 的特征谱线相对应。 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 太阳光的吸收光谱 钠的吸收光谱 连续光谱 氢的线状光谱 钠的线状光谱 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 研究太阳高层大气层所含元素 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 二、氢原子光谱的实验规律 2.1气体放电管 玻璃管中的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。 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 光谱管 巴耳末公式 2.2氢原子光谱 里德伯常量：R=1.10×107m-1 n：3,4,5··· 说明：a、仅适用于氢原子光谱分析 1、光谱 3、经典理论解释的困难 2、氢原子光谱实验规律 n只取整数，不连续，波长 也只有分立值，反映辐射波长的 分立特性 其他线系 紫外 莱曼系 可见光 巴尔末系 红外 帕邢系