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文档简介

1、光谱 氢原子光谱,北川中学物理组,康鹏,汤姆孙研究阴极射线，从而发现了电子； 卢瑟福研究粒子散射实验，使人们认识到原子具有核式结构。 但电子在核外如何运动呢？ 它的能量怎样变化呢？,这节课我们进一步学习人类在认识原子结构过程中的一个重要实验事实光谱。,早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱,一、光谱,1、光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长（或频率）和强度分布的记录。,2、发射光谱：物体发光直接产生的光谱。 可分为两类：连续光谱和明线光谱。,（1）连续光谱,定义：由连续分布的一切波长（红光紫光）组成。这种光谱叫做连续光谱（

2、连续的彩色光带） 产生：炽热的固体、液体及高压气体发出的光谱 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。,（2）线状光谱： 定义： 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状光谱。 线状谱中的亮线叫谱线， 各条谱线对应不同波长的光。 产生： 稀薄气体或金属蒸气的发射光谱是线状光谱。 线状谱是由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱。,几种原子的线状谱,总结：,1、各种原子的发射光谱都是明线光谱，说明原子只发出几种特定频率的光。 2、不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是不一样的。因此这些亮线称为原子的特征谱线。（利用该特点可以鉴别物质的组成成分）,定义：高温物体发出的白光（

3、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。,3、吸收光谱,2、因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。,1、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。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。,3、太阳的光谱是吸收光谱。,二、光谱分析,1.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组成成分。这种方法叫做光谱分析。 其优点是灵敏度高且迅速，样本中一种元素的含量达到10-10g就可以被检验出来。,例如：分析太阳光谱可以研究太阳高层大气层所含元素,2.原子光谱的不连续性

4、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原子的结结构。,氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。,三、氢原子光谱,氢原子巴尔末线系,特点：1.几种特定频率的光 2.光谱是分立的亮线,1885年巴耳末用经验公式表示出氢原子的前四条可见光（波长400760nm）谱：,（里德伯常数：R=1.09677581107m-1),巴尔末公式,巴尔末系,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、红外区,经典物理学在解释原子光谱时遇到了什么困难？,原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾,四、卢瑟福模型的困难,原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾,核外电子绕核运动,卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。,

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