第三节氢原子光谱

1、汤姆生通过阴极射线管，发汤姆生通过阴极射线管，发现了电子并测出其荷质比。现了电子并测出其荷质比。汤姆孙的西瓜模型汤姆孙的西瓜模型东来西往早在早在1717世纪，牛顿就发现了日光通过三世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象棱镜后的色散现象一、什么是光谱？一、什么是光谱？光谱，光谱，全称是光学频谱，是复色光通过色散系全称是光学频谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光后，统（如光栅、棱镜）进行分光后，依照光的波依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。 连续分布连续分布的包含有从红光到的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。紫光各种色光

2、的光谱叫做连续光谱。炽炽热的固体、液体和高压气体热的固体、液体和高压气体的发射光谱的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出的光、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烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。光谱。 连续光谱连续光谱：是否所有物质发的光都是这样的光谱？是否所有物质发的光都是这样的光谱？连续光谱：连续光谱：观察氢原子的光谱实验：观察氢原子的光谱实验：1.装置：装置：高压发生器高压发生器23kv氢气光谱管氢气光谱管分光镜分光镜明线光谱：明线光谱：只含有一些只含有一些不连续的亮线不连续的亮线的光谱叫做明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

3、应不同光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也光谱。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，因此长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。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、氢气发光时的光谱光谱特点：光谱特点：1.不连续，只是些不连续，只是

4、些亮线亮线组成组成2.不同色，每种颜色对应着一种波长不同色，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：发射光谱可分为两类：连续光谱连续光谱和和明线光谱明线光谱。物体发光直接产生的光谱叫做物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱。二、光谱分类：二、光谱分类：1.发射光谱：发射光谱：物体发光直接产生的光谱叫做物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱。2.吸收光谱：吸收光谱：成因：成因：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切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，波长的光）通过物质时，某些波长

5、某些波长的光的光被物质吸收被物质吸收后产后产生的光谱，叫做吸收光谱。生的光谱，叫做吸收光谱。特点：特点：在连续光谱上在连续光谱上缺失了某些成份的光缺失了某些成份的光3.发射光谱与吸收光谱的对应关系：发射光谱与吸收光谱的对应关系：此光谱图有何特点？此光谱图有何特点？各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原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，子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明，低温气体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。因此吸

6、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。太阳的光谱是吸收光谱。 光 谱发射光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发 光形成的光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有线状光谱（原子光谱）产生条件：稀薄气体发光形成的光谱光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸收光谱定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线（与特征谱线相对应） 各种光谱的特点及成因：原子光谱原子光谱每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同光谱均不同氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。三、氢原子光谱三、氢原子光谱红红绿绿巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究巴末耳公式巴末耳公式氢原子光谱的其他线系氢原子光谱的其他线系莱曼线系莱曼线系 221111nR,4 ,32，n红红外外区区还还有有三三个个线线系系帕邢系帕邢系2