高中物理 3.3 氫原子光譜課件 粵教版選修3-5.ppt

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,,,高中物理·選修3-5·粵教版,第三節(jié) 氫原子光譜,[目標定位] 1.了解氫原子光譜的特點.2.知道巴耳末公式及里德伯常量.3.了解原子光譜及光譜分析的應用．,一、氫原子光譜的巴耳末系 1．氫光譜的獲得：在充有稀薄氫氣的放電管兩極間加上2 kV～3 kV的高壓，使氫氣放電，氫原子在____的激發(fā)下發(fā)光，再通過______觀察光譜． 2．光譜的特點 (1)氫原子光譜在可見光區(qū)內(nèi)有四條譜線，這些譜線是幾條___________． (2)氫原子受激發(fā)只能發(fā)出幾種________的光．,電場,分光鏡,分立的亮線,特定頻率,,里德伯常量,二、氫原子光譜的其他線系,萊曼系,帕邢系,布喇開系,普豐德系,三、原子光譜 1．原子光譜：某種原子的氣體通電后可以發(fā)光并產(chǎn)生固定不變的_____，這種光譜稱為_________． 2．每種原子都有自己特定的__________，不同的原子，其原子光譜均______． 3．通過對光譜的分析可鑒別不同的_____ ，確定物體的化學組成并發(fā)現(xiàn)______.,光譜,原子光譜,原子光譜,不相同,原子,新元素,一、氫原子光譜的實驗規(guī)律 1．氫原子的光譜 從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，如圖3－3－1所示． 圖3－3－1,2．氫原子光譜的特點：在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性． 3．巴耳末公式 (1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到了下面的公式： (2)公式中只能取n≥3的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長是分立的值．,4．其他譜線：除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線，也都滿足與巴耳末公式類似的關系式．,答案 1.21×10－7 m 9.10×10－8 m,,A．此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發(fā)現(xiàn)的 B．公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜 C．公式中n只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線 狀譜 D．公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原 子的光譜 答案 AC,解析 此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區(qū)的14條譜線中得到的，只適用于氫原子光譜的分析，且n只能取大于等于3的整數(shù)，則λ不能取連續(xù)值，故氫原子光譜是線狀譜．,二、光譜及光譜分析 1．光譜分類 (1)發(fā)射光譜——物體直接發(fā)出的光通過分光后產(chǎn)生的光譜．它分為連續(xù)譜和明線光譜(線狀譜)． ①連續(xù)譜——由連續(xù)分布的一切波長的光組成的光譜．熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)譜，如燈絲發(fā)出的光、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)譜． ②線狀譜——只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜．各種原子的發(fā)射光譜(由稀薄氣體發(fā)出)都是線狀譜．每種原子都有自己的特征譜線，不同元素線狀譜不同．,(2)吸收光譜——高溫物體發(fā)出的白光通過溫度較低的物質(zhì)時，某些波長的光被該物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜．這種光譜的特點是在連續(xù)的背景上有若干條暗線．這些暗線與特征譜線相對應． 2．光譜分析 (1)由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法叫做光譜分析． (2)可用于光譜分析的光譜：線狀譜和吸收光譜．,3．太陽光譜的特點 (1)太陽光譜的特點：在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜． (2)產(chǎn)生原因：當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光．,【例2】 (雙選)關于光譜和光譜分析，下列說法中正確的是 ( ) A．太陽光譜和白熾燈光譜都是連續(xù)譜 B．霓虹燈產(chǎn)生的是線狀譜 C．進行光譜分析時，只能用明線光譜 D．同一元素吸收光譜的暗線與線狀譜的位置是一一對應的 答案 BD 解析 太陽光譜是吸收光譜，可進行光譜分析；白熾燈光產(chǎn)生的是連續(xù)譜；霓虹燈管內(nèi)充有稀薄氣體，產(chǎn)生的光譜為線狀譜．,針對訓練2 (單選)利用光譜分析的方法能夠鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，關于光譜分析，下列說法中正確的是 ( )． A．利用高溫物體的連續(xù)譜就可以鑒別其組成成分 B．利用物質(zhì)的線狀譜就可鑒別其組成成分 C．高溫物體發(fā)出的光通過某物質(zhì)后的光譜上的暗線反映 了高溫物體的組成成分 D．我們觀察月亮射來的光譜，可以確定月亮的化學組成 答案 B,解析 由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光，與其組成成分無關，故A錯誤；某種物質(zhì)發(fā)光的線狀譜中的明線是與某種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮線與原子的特征譜線對照，即可確定物質(zhì)的組成成分，B正確；高溫物體發(fā)出的光通過物質(zhì)后某些頻率的光被吸收而形成暗線，這些暗線與所經(jīng)物質(zhì)有關，與高溫物體無關，C錯誤；月亮反射到地面的光是太陽光譜，D項錯誤.,