4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第三册）

第四章 原子结构和波粒二象性 第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型 一、光谱 1．定义：按照光的波长和强度分布展开排列的记录，即光谱． 2．分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫谱线，这样的光谱叫线状谱．有的光谱不是一条条分立的谱线，而是连续在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱． 3．特征光谱：各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发射特定频率的光．不同原子发射的线状谱的亮线位置不同，说明不同原子发光频率是不一样的，因此这些亮线称为原子的特征谱线． 4、光谱的特点 5．太阳光谱 (1)特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱． (2)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线． 6．光谱分析 (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达10－10 g. (2)应用 ①应用光谱分析发现新元素； ②鉴别物体的物质成分：研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素； ③应用光谱分析鉴定食品优劣． 二、氢原子光谱的实验规律　 1．氢原子的光谱 从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图所示． 2．氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性． 3．巴耳末公式 (1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：eq \f(1,λ)＝Req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3，4，5…)，该公式称为巴耳末公式． (2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值． 4．其他谱线：除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式． 三、玻尔原子理论的基本假设 1．玻尔原子模型 (1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动． (2)电子绕核运动的轨道是量子化的． (3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射． 2．定态 (1)当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态中，具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级． (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定