精品课件：4.3光谱与氢原子光谱.pptx

第四章原子结构第3节光谱与氢原子光谱鲁科版2019选择性必修3

一、不同的光谱物质发光虽然有多种方式，但本质上都是由它们的原子内部的状态发生变化而产生的，发光的本质当复色光经过棱镜或光栅后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小依次排列的图案，称为光谱。光谱太阳光通过三棱镜折射后，会形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺次连续分布的彩色光谱，覆盖了400～760nm的可见光区，如图4-10所示。像这种包含有各种色光且连续分布的光谱称为连续光谱。

一、不同的光谱有些光谱不是连续的，而是由一条条的亮线组成，这种光谱称为线状光谱。线状光谱原子的发射光谱都是线状光谱，这些亮线称为原子的特征谱线。原子的特征谱线每种原子都有独自的特征谱线，人们利用特征谱线来鉴别物质或确定物质的化学组成，这种方法称为光谱分析。光谱分析光谱分析在科学研究中有着广泛的应用，如人们曾通过光谱分析发现了若干新元素，像铯、铷、铊、铟、镓等；通过光谱分析检查半导体材料的纯度等。

吸收光谱一、不同的光谱光谱发射光谱连续光谱线状光谱高温物体发出的包含连续分布的各种波长的光通过其他物质时，某些波长的光被该种物质吸收后，在连续光谱中相应波长的位置上便出现了暗线，这样的光谱称为吸收光谱。太阳光的连续光谱中有许多暗线。发现了吸收光谱的成因后，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道太阳大气层中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素。

二、氢原子的光谱观察气体放电发光的装置，如图4-13所示，不同放电管内充有不同物质的稀薄气体。当感应圈给放电管两端加上高电压，管内气体分子在强电场作用下发生电离就会发光。将金属导杆分别接触不同放电管的上端，观察并比较其发光情况。不同物质的稀薄气体发出光的颜色不同。现象：对这些可见光的光谱进行分析，其光谱的特征谱线不同。观察气体放电管发光

二、氢原子的光谱19世纪，许多物理学家试图通过原子光谱来分析原子结构，由于氢是最轻的元素，且光谱相对简单，人们对氢原子光谱进行了很多研究。这几个波长数值构成了氢原子的“印记”，不论是何种化合物的光谱，只要它含有这些波长的光谱线，我们就能断定这种化合物一定含有氢。氢原子光谱特点①几条可见光谱线：红色的Hα线，波长为656.2nm；蓝绿色的Hβ线，波长为486.1nm；青色的Hγ线，波长为434.0nm；紫绿色的Hδ线，波长为410.2nm。

②氢原子光谱的另一个特点是Hα～Hδ。两相邻光谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性。二、氢原子的光谱1885年，瑞士科学家巴耳末总结出了氢原子在可见光区域的光谱线遵循的规律:式中，R称为里德伯常量，R＝1107m-1。这个公式称为巴耳末公式，满足该式的光谱线称为巴耳末系。后来，人们通过实验先后发现了氢原子其他谱线系的规律，如在红外区的帕邢系和紫外区的赖曼系。这些实验规律都能很好地用里德伯公式解释。