4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型(课件)-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版2019选择性必修第三册）

第四章 原子结构和波粒二象性 4.4 氢原子光谱和玻尔的原子模型 人教版（2019）高中物理选择性必修第二册 主讲人：点石成金 CONTENTS 01 光谱 02 氢原子光谱的实验规律 03 经典理论的困难 04 目录 玻尔原子理论的基本假设 05 玻尔理论对氢光谱的解释 06 玻尔理论的局限性 2 把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发其他颜色的光呢？ 新课导入 情景引入 01 光 谱 原子结构和波粒二象性 4 1、光谱 光谱：光按波长（频率）和强度分布的记录（有时只是波长成分的记录）。 用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长（频率）展开 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 光谱的分类：发射光谱和吸收光谱。 2、光谱的分类 (1)、发射光谱 定义：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 分类：连续光谱和明线光谱。 光谱是连在一起的,一切波长的光都有（如炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱） ①连续谱： 一些不连续的明线的光谱，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光（如稀薄气体、金属的蒸气或原子的发射光谱） ②线状光谱： (原子光谱） 发射光谱: 用分光镜观察连续光谱 用分光镜观察原子光谱 ① 连续光谱 a.定义：由波长连续分布的光组成的连在一起的光带叫连续光谱。 c.产生：炽热的固体、液体及高压气体发射的光谱是连续光谱（如白炽灯丝、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱）。 b.特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的彩色光带。 即连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱。 炽热的固体 炽热的液体 高(气)压的气体 ② 明线光谱 a.定义：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。也叫线状（光）谱。 c.产生：明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子的光谱。 b.特点：明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。 d.特征谱线：实验证明，各种原子发射的光谱都是线状谱。说明原子只能发出几种具有本身特征的特定频率的光，不同原子亮线的位置不同，因此这些亮线称为原子的特征谱线。 原子的特征谱线 铜——蓝色火焰 钠——橙黄色火焰 锶——红色火焰 钡——黄绿色火焰 烟花中的绚烂的色彩从哪里来？ （2）、吸收光谱 ① 定义：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。即连续光谱背景上出现的一些暗线。 ②各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。实验表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗线与发射光谱中明线相对应，也是原子的特征谱线。 ③太阳的光谱是吸收光谱。 用分光镜观察吸收光谱 吸 收 光 谱 钠蒸气 光谱中产生的一组暗线，每 条暗线的波长都跟那种气体 原子的特征谱线相对应。 钠 的 吸 收 光 谱 3、光谱分析 由于每一种元素都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分。这种方法叫做光谱分析。光谱分析法由基尔霍夫开创的。 （1）原理：利用发射光谱和吸收光谱。 （2）优点：非常灵敏而且迅速。样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。 （3）应用：发现新元素和研究天体的化学组成。 原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。 （4）同种物质吸收光谱中的暗线与它明线光谱中的明线相对应，明线光谱和吸收光谱中的谱线都是原子的特征光谱，都可以用于光谱分析。 光 谱 发射光谱 定义：由发光体直接产生的光谱 连续光谱 ｛ 产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的 光谱的形式：连续分布（连在一起的光带），一切波长的光都有 明线光谱 ｛ （原子光谱） 产生条件：稀薄气体或金属蒸气发光形成的光谱 光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱） 吸收光谱 定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱 产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的 光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线（与特征谱线相对应）——也是原子的特征谱线。 各种光谱的特点及成因 产生 方式 （线状光谱） 【例题1】(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法正确的是(　　) A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱 B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱 C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用连续光谱 D.我们能通过光