第四课 氢原子光谱和玻尔的原子模型-1 （课件）-2022-2023学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

§4.4 氢原子光谱和玻尔的原子模型-1 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 早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。 一、光谱 光谱: 是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。 发射光谱可分为两类： 连续谱和线状谱。 1.发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 光谱分析仪 气体放电管 金属导杆 感应圈 电源 玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。 观察光谱的实验装置 A S L1 P L2 B M N L3 分光镜由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成。平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S。从狭缝射入的光线经透镜L1折射后，变成平行光线射到三棱镜P上。不同频率的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出，并在透镜L2后方的平面MN上分别会聚成不同颜色的像（谱线）。通过望远镜B的目镜L3，就看到了放大的光谱像。 分光镜的构造原理： 用分光镜观察连续光谱 （1）连续谱: ①连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续谱。 ②炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连光谱。 例如:白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续谱。 炽热的固体 炽热的液体 高压气体 用分光镜观察原子光谱 （2）线状谱 ①只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。 ②稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是线状谱。 ③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。 实例：霓虹灯发出的光 几种原子的发射光谱 ④各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光。  ⑤不同原子的亮线位置（谱线）不同，说明不同原子的发光频率不同。因此线状谱的谱线被称为原子的特征谱线。 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？ 用分光镜观察吸收光谱 （3）吸收光谱 ①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。 ②各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。 ③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谱线，也是原子的特征谱线。 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（线状谱）中的一条明线相对应。 氢的发射光谱 氢的吸收光谱 吸收光谱也是原子的特征谱线 太阳光谱是吸收光谱 Na的发射光谱 Na的吸收光谱 几种光谱的比较 比较 光谱　　 产生条件 光谱形式及应用 发射光谱 线状谱 稀薄气体发光形成的光谱 由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)，可用于光谱分析 连续谱 炽热的固体、液体和高压气体发光形成的 连续分布，一切波长的光都有 吸收光谱 炽热物体发出的白光通过温度较低的气体后，再色散形成的 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)，可用于光谱分析 1、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组成。这种方法叫做光谱分析。 2、光谱分析的的原理：利用发射光谱和吸收光谱。 3、光谱分析的优点：非常灵敏而且迅速。 4、光谱分析的应用：发现新元素和研究天体的化学组成。 （4）光谱分析 光谱分析的技术在科学研究中有广泛的应用，一种元素在样品中的含量即使很少，也能观察到它的光谱．因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种方法非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的物质成分． 漆碗：第三文化层（距今6500～6000年）．利用红外光分析其表面，其光谱图和马王堆汉墓出土漆皮的裂解光谱图相似． X射线照射激发荧光，通过分析荧光判断越王勾践宝剑的成分． 氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。从氢气放电管可以获得氢原子光谱。 氢原子的光谱 可见光区 氢原子在可见光区的四条谱线 3、可见光的波长范围： 4.0×10-7m～7.6×10-7m (400nm～760nm)。 1、氢原子在可见光区有四条谱线。氢原子光谱呈现分立的明线条纹，在可见光区内，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。 紫外区 红外区 2、氢原子的谱线由不同色亮线组成，每种颜色对应着一种波长。 氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。 二、氢原子