高中物理光谱分析在科学技术应用课件沪科版选修.pdfVIP

课标定位

课前自主学案

3．4要点突破

课堂互动讲练

知能优化训练

课标定位

学习目标：1.了解分光镜的构造和原理．2

．知道光谱，吸收光谱、光谱分析等概

念．

3．明确光谱产生的机理及光谱分析的特点．

重点难点：光谱的种类及产生的条件；各种

光谱的区分．

课前自主学案

一、光谱和吸收光谱

1．光谱：用光栅或棱镜把光按波长展开，获

得光的波长(频率)成分和强度分布的记录，即

光谱．

按形成条件，将光谱分为光谱和吸收光

谱．

2．光谱

物体发光直接产生的光谱叫做光谱，包括

连续光谱和明线光谱．炽热的固体、液体以及

高压气体的光谱是由连续分布的包含有一切波

长的光组成的，这种光谱叫做连续谱；稀薄气

体的光谱是由一些不连续的亮线组成的，这种

光谱叫做线状谱．

每种元素的原子都有自己的光谱，这些光

明线

谱一般是_光谱，即由一系列不连续的具有

特定波长的谱线组成，这种谱线叫做元素的特

征光谱．

3．吸收光谱

物体发出的白光，通过温度较低的物质蒸气时，

某些波长的光被该物质吸收后形成的光谱叫做

吸收

光谱，在连续光谱的背景上出现了若干条

暗线．

实验表明，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线

都跟这种原子的光谱中的一条亮线相对应

，因此说，明线光谱和吸收光谱都是原子的特

征光谱．

二、光谱分析的应用

1．由于每种元素都有自己的特征光谱，因此可

以根据光谱来鉴别物质和确定它们的化学组成，

光谱

这种方法叫做分析．

2．应用

(1)检测材料硅和锗是不是达到高纯度

要求．

(2)研究天体的物质成分．

(3)发现新元素，如铷和铯．

(4)鉴定食品的优劣．

(5)鉴定．

思考感悟

氢原子光谱是线状谱还是连续谱？

提示：根据理论氢原子核外电子从高能级

跃迁到低能级只能辐射一定频率的光子，因此

氢原子光谱是线状谱．

要点突破

一、分光镜的构造

分光镜的构造，如图3－4－1所示．

图3－4－1

A为平行光管，由两部分组成，一端有狭缝，另

一端有凸透镜，狭缝到凸透镜的距离等于一倍

焦距，狭缝入射的光经凸透镜后变成平行光线，

射到三棱镜上．通过三棱镜P色散将不同颜色的

光分开．通过望远镜筒B可以观察光谱，在MN

上放上底片还可以拍摄光谱，管C在目镜中有一

个标尺，以便对光谱进行定量研究．

二、常见光谱的产生及特点

1．连续光谱

(1)产生：炽热的固体、液体和高压气体的

光谱是连续谱，如电灯丝发出的光、炽热的钢

水发出的光都形成连续谱．

(2)特点：其光谱是连在一起的光带．

2．明线光谱：只含有一些不连续的亮线光谱．

(1)产生：由游离状态的原子的，因此也叫

原子光谱，稀薄气体或金属的蒸气的光谱

是线状谱．实验证明，每种元素的原子都有一

定特征的线状谱，可以使用光谱管观察稀薄气

体发光时的线状谱．

(2)特点：不同元素的原子产生的线状谱是不同

的，但同种元素原子产生的线状谱是相同的，

这意味着，某种物质的原子可以用其线状谱加

以鉴别，因此称某种元素的线状谱为这种元素

原子的特征谱线．

3．吸收光谱

(1)产生：由高压气体或炽热物