第4章 第3节　光谱与氢原子光谱—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第三册同步学案

第3节　光谱与氢原子光谱 学习目标：1.[物理观念]了解光谱、连续谱和线状谱等概念．　2.[物理观念]知道氢原子光谱的实验规律．　3.[物理观念]知道巴耳末公式、里德伯常量的概念． 一、光 谱 1．定义 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(频率)和强度分布的记录，即光谱． 2．分类 (1)线状谱：由一条条的亮线组成的光谱． (2)连续谱：由连在一起的光带组成的光谱． 3．特征谱线 各种原子的发射光谱都是线状谱，且不同原子的亮线位置不同，故这些亮线称为原子的特征谱线． 4．光谱分析 (1)定义：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分． (2)优点：灵敏度高． 二、氢原子光谱 1．气体发光原理 (1)气体放电：玻璃管中稀薄气体在强电场的作用下会电离，形成自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光． (2)氢光谱：从氢气放电管可以获得氢原子光谱． 2．巴耳末公式 (1)公式：eq \f(1,λ)＝Req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3,4,5…)． (2)意义：巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立特征． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应． (×) (2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱． (√) (3)巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的． (√) (4)分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素． (√) (5)由于原子都是由原子核和核外电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的． (×) 2．关于原子光谱，下列说法正确的是(　　) A．每种原子处在不同温度下发光的光谱不同 B．每种原子处在不同的物质中的光谱不同 C．每种原子在任何条件下发光的光谱都相同 D．两种不同的原子发光的光谱可能相同 C　[每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．] 3．对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　　) A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B．巴耳末公式只确定了氢原子光谱的可见光部分的光的波长 C．巴耳末公式确定了氢原子光谱的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光 D．巴耳末公式确定