人教35第十八章氢原子光谱课件.ppt

1、3 3氢原子光谱氢原子光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录，光的波长（频率）成分和强度分布的记录，即光谱。有时只是波长成分的记录。即光谱。有时只是波长成分的记录。（2 2）分类：发射光谱可分类：）分类：发射光谱可分类：连续光连续光谱和明线光谱。谱和明线光谱。1.1.发射光谱发射光谱（1 1）定义：物体发光直接产生的光谱）定义：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。叫做发射光谱。明线光谱明线光谱 A A 只含有一些不连续的亮线的光谱只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光叫做明线光谱谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不

2、同波明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。长的光。B B 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。C C 各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只能发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置能发出几种特定频率的光。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。此这些亮线称为原子的特征谱线。光光 谱谱发射光谱发射光谱定义：由发光体直接产生的光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱连续光谱产生条件：炽热的固体、液体和高压

3、气体产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的发光形成的光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有线状光谱线状光谱（原子光谱）（原子光谱）产生条件：稀薄气体、金属蒸气发光形成的光谱产生条件：稀薄气体、金属蒸气发光形成的光谱光谱形式：一些不连续的明线组成，不同光谱形式：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）元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸收光谱吸收光谱连续光谱中某些定义：波长的光被物质吸收后产生的连续光谱中某些定义：波长的光被物质吸收后产生的光谱光谱产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的

4、气体后，再色散形成的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）出现一些暗线（与特征谱线相对应）3 3 小结小结：各种光谱的特点及成因各种光谱的特点及成因：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。二、氢原子光谱的实验规律二、氢原子光谱的实验规律气体放电管：气体放电管：玻璃管中的稀薄气体的分子在强玻璃管中的稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样荷，于是气体变成导体，导电时会发

5、光。这样的装置叫做气体放电管。的装置叫做气体放电管。221111()3,4,5,.2Rnnm7巴耳末公式 R=1.10 10里德伯常量除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和紫外光区的其它谱线也都满足与和紫外光区的其它谱线也都满足与巴耳末巴耳末公式类似的关系式。公式类似的关系式。18851885年，巴耳末对当时已知的，在可见光年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的区的1414条谱线作了分析，发现这些谱线的条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：波长可以用一个公式表示：按经典物理学电子绕核旋转，作加速运动，电子按经典物理学电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。但但事实上原子是个稳定的系统。事实上原子是个稳定的系统。卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核的存卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了在，很好地解释了粒子散射实验粒子散射实验。但是。经但是。经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征。释原子光谱的分立特征。183 氢原子光谱氢原子光谱