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§18．3氢原子光谱 制作人：陈合森 日期：2011-5-17 【学习目标】 （1）了解光谱、连续谱和线状谱等概念。 （2）知道氢原子光谱的实验规律，知道经典物理的因难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特性。 【自主 （2）连续谱：光谱不是一条条分立的谱线，而是_______的光带。 特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带。 即连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。 3、特征谱线：各种原子的发射光谱都是_______，不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的_______不同，光谱中的亮线称为原子的______________。 4、光谱的应用：由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来_______物质和确定物质的_______，这种方法称为光谱分析，它的优点是_______高，样本中一种元素的含量达到_______就可以被检测到。 5.吸收光谱：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。 产生：由炽热物体（或高压气体）发出的白光通过温度较低较低的气体后产生 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中的一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。 二、氢原子光谱的实验规律 1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索_____________的一条重要途径。 2、巴耳末公式：1/λ=______________（n=3,4,5…）,其中R叫做里德伯常量，数值为R=_______。 3、氢光谱在________和______的其他谱线也都遵循与巴耳末公式类似的关系式。 三、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，很好地解释了α粒子散射实验，但是，经典物理学无法解释原子的_______性和原子光谱的_______特征。 【典型例题】 例 根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的推论是 （　　） A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱 B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱 C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱 D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱 【针对训练】 1.下列关于光谱的说法正确的是 ( ) A．B． C． D．( ) A．B． C． D． A.氢原子的发射光谱是连续谱 B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D.巴耳末公式反映了氢原子辐射频率的分立特性。 6 在实际生活中，我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分的？ A 连续谱 B 线状谱 C 特征谱线 D 任意一种光谱 7．下列关于光谱的说法正确的是 （ ） A．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成。 B．大量的原子发生的光谱是连续谱，少量的原子发生的光谱是线状谱。 C．巴耳末公式λ中的只能取大于等于3的整数 D．气体发出的光可能产生明线光谱，也可能产生暗线谱。 8 下列说法正确的是： A 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分的记录，这就是光谱。即光谱与光强度无关。 B 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分和强度分布记录，这就是光谱。即光谱不仅记录了光的波长分布，还记录了强度分布。 C 在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这说明了太阳内部缺少对应的元素。 D在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这些暗线与某些元素的特征谱线相对应，这说明了太阳大气层内存在对应的元素。 9.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_______。 10.光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的_______和_______　的记录。有时只是波长成分的记录。 新安县第二高级中学 高二物理导学案（编号：Ⅱ D 051701 ）