内容正文:
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第1课时
【素养目标】
1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念
2.知道氢原子光谱的实验规律
3.知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特征
【必备知识】
知识点一、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)吸收光谱:连续谱中某些波长的光被物质吸收后的光谱
3.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.
知识点二、氢原子光谱的实验规律
1.氢原子的光谱(可见光)
氢原子只能发出一系列特定波长的光,氢原子光谱是不连续的线状谱。
2.巴耳末公式
①公式:=R∞(-)(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.
3.氢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。
知识点三、经典理论的困难
(1)用经典(电磁)理论在解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征时遇到了困难.
(2)经典理论可以很好地应用于宏观物体,但不能用来解释原子世界的现象.
【课堂检测】
1.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系,帕邢系等,其中赖曼系的表达式为,求赖曼系中波长最长的波对应的频率.
【答案】
【详解】
对于赖曼系,当时对应光的波长最长
波长的光对应的频率为
2.已知氢原子光谱中巴耳末线系第一条谱线的波长为.
(1)试推算里德伯常量的值.
(2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量.()
【答案】(1)(2)
【详解】(1)巴耳末系中第一条谱线为时,即
(2)巴耳末系中第四条谱线对应,则
【素养作业】
1.白炽灯发光产生的光谱是( )
A.明线光谱 B.连续光谱 C.原子光谱 D.吸收光谱
【答案】B
【详解】
白炽灯发光产生的光谱是炽热的灯丝发射的连续光谱,故B正确,ACD错误.
2.日光灯正常工作时,灯管内的稀薄汞蒸气由于气体放电而发射几种特定的光子.而汞的明线光谱中既有可见光,又有紫外线.其中只有紫外线全部管壁上的荧光粉吸收,并使荧光粉受到激发而发射波长几乎连续分布的可见光.日光灯灯光经过分光镜