氢原子光谱与玻尔的原子模型.ppt

早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。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。 4.光谱分析及应用 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物质的化学组成。这种方法叫做光谱分析。 氢原子光谱的其他线系 玻尔理论的基本假设 能量量子化假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态 玻尔理论的基本假设 能级的跃迁假设: 当原子从一种定态跃迁道另一种定态时，它要发射(或吸收)一定频率的光子.光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hv= E初- E末 氢原子的能级 能级：原子的各个定态的能量值就叫做它的能级 基态：在正常状态下，氢原子处于最低的能级E1 (n=1),这个最低能级对应的定态称为基态。 激发态：当电子受到外界激发时，可从基态迁到较 高的能级E2，E3…上，这些能级对应的定态 称为激发态。 处于激发态的原子是不稳定的，它会向较低的能级跃迁，跃迁时释放出来的能量以光子的形色向外辐射，这就是氢原子发光的现象。原子辐射出的光子的能量等于两能级间的能量差。 * 氢原子光谱与玻尔的原子模型 复 习 回 顾 1、汤姆生通过阴极射线管，发现了电子并测出其荷质比。 2、卢瑟福根据α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型。 氢 原 子 光 谱 光谱，全称是光学频谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光后，依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。 一、什么是光谱？ 连续光谱： 是否所有物质发的光都是这样的光谱？ 连续光谱： 观察氢原子的光谱实验： 1.装置： 高压发生器 2~3kv 氢气光谱管 分光镜 2、氢气发光时的光谱 氢原子光谱有什么特点？ 思考与讨论 明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子的光谱。实践证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。 2、氢气发光时的光谱 光谱特点： 1.不连续，只是些亮线组成 2.不同色，每种颜色对应着一种波长 3.不等距，相邻两种光的波长间距不相同 发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 1.发射光谱： 2.吸收光谱： 成因：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。 特点：在连续光谱上 缺失了某些成份的光 3.发射光谱与吸收光谱的对应关系： 二、光谱分类 各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的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。 （1）检测半导体材料硅和锗等的纯度 （2）发现新元素 （3）利用光谱分析可以研究天体的物质成分 （4）利用光谱分析可以研究原子结构 关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( ) A．日光灯产生的光谱是连续光谱 B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素 C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份 D．连续光谱是不能用来作光谱分析的 反 馈 练 习 D 氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。 红 绿 三、氢原子光谱的实验规律 巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究 巴耳末公式 N 6 的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见） 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 －1 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 19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大门，物理学家根据研究提出了关于原子结构的各种模型，卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释实验现象，得到了多数人的支持，但是与经典的电磁理论发生了矛盾． 著名的? 粒子散射实验 四、经典的电磁理论的困难 按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上．由于电子轨