4.3光谱与氢原子光谱 学案-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

4.3光谱与氢原子光谱 【课前预习】 1.知道光谱、连续谱、线状谱 2.了解氢原子光谱的特点和实验规律。 【课上探究】 知识点一：光谱及氢原子光谱 思考与交流 由于各种元素的原子结构不同，在光源的作用下都可以产生自己特征的光谱。如果一个样品经过激发在感光板上有几种元素的谱线出现，就证明该样品中有这几种元素。光谱分析十分突出的优点是一次可以分析多种元素，精度、灵敏度高，且不需纯样品，只需利用已知谱图，即可进行光谱定性分析。如图甲所示为a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱。 试探究：(1)通过光谱分析可以了解该物质缺乏的是什么元素？ (2)请说出你的依据。 总结与提升 1．光谱 (1)定义：用棱镜或光栅可以把物质发出的光按 (频率)展开，获得 (频率)和强度分布的记录，即光谱。 (2)分类 线状谱：有些光谱是一条条的 ，叫作谱线，这样的光谱叫作线状谱。 连续谱：有的光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的 ，叫作连续谱。 特征谱线 气体中中性原子的发射光谱都是 ，且不同原子的亮线位置 ，故这些亮线称为原子的 谱线。 (4)光谱分析 定义：利用原子的 来鉴别物质和确定物质的组成成分。 优点：灵敏度高。 说明：同一种原子可以发射和吸收同一种频率的谱线。 2．氢原子光谱的实验规律和经典理论的困难 (1)氢原子光谱的实验规律 巴耳末公式 意义：巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的 的特征。 (2)经典理论的困难 (1)用经典电磁理论在解释原子的 时遇到了困难。 (2)用经典电磁理论在解释原子光谱是 的线状谱时遇到了困难。 说明：氢原子光谱是线状谱，只有一系列特定波长的光。 3.巴耳末公式的两点提醒 (1)巴耳末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子。 (2)公式是在对可见光的四条谱线分析时总结出来的，在紫外光区的谱线也适用。 练习与拓展 【例1】氢原子光谱巴耳末系最短波长与最长波长之比为(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 【例2】关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　　) A．