鲁科版 高中物理 选修3-5 第2章 第4节 氢原子光谱与能级结构 学案

2.4 氢原子光谱与能级结构 学案2 [学习目标] （1）了解光谱的定义和分类； （2）了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系； （3）了解经典原子理论的困难。 [学习重点] 氢原子光谱的实验规律。 方法技巧 氢原子光谱的理解分析方法 氢原子光谱的特点有：⑴从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线、、、等；⑵从长波到短波，～等谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律，符合巴尔末公式。 玻尔理论成功解释了原子结构和氢原子光谱的关系，使卢瑟福——玻尔原子模型以及能量量子化、能级、跃迁等概念得到承认。 典例剖析 例题 氢原子光谱在可见光部分有四条谱线，一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n=3，4，5，6能级向n=2能级跃迁时产生的，则（ ） A．红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2向级跃迁时产生的 B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 C．从n=6能级向n=1能级跃迁时将产生紫外线 D．从n=6能级向n=2能级跃迁时将产生蓝色光 解析：红光、蓝光、紫光的频率关系是，所以能量关系为，故氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的是两条紫色的谱线；氢原子从n=4能级向n=2向级跃迁时产生的是蓝色的谱线；氢原子从n=3能级向n=2向级跃迁时产生的是红色的谱线。故C正确，ABD错误。 答案：C 规律总结：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程辐射的光子的能量等于发生跃迁的两能级之差。且能量差值不同，发射的光频率也不同，我们就能观察到不同颜色的光。 自主演练 各个击破 1、下列说法正确的是（ ） A、所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出 B、根据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的普贤就可以有无数条 C、巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分 D、氢原子光谱是线状谱一个例证 1.B 2、对于原子光谱，下列说法正确是（ ） A、原子光谱是不连续的 B、由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素 2.ACD 3、对于巴耳末公式的理解，下列说法正确的是（ ） A、此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的 B、此公式中n可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的 C、此公