选修3-5《3氢原子光谱》优质课教案下载

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答案　根据经典电磁理论，原子可以辐射各种频率的光，即原子光谱应该是连续的，而实际上看到的原子的光谱总是分立的线状谱．

[要点提炼]

1．光谱的定义

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．光谱的分类和比较

光谱分类产生条件光谱形式发射光谱连续谱炽热固体、液体和高压气体发光形成连续分布，一切波长的光都有线状谱(原子光谱)稀薄气体发光形成一些不连续的亮线组成．不同元素谱线不同(又叫特征谱线)吸收光谱炽热的白光通过温度较低的气体后，某些波长的光被吸收后形成用分光镜观察时，见到连续谱背景上出现一些暗线(与特征谱线对应)3.太阳光谱

(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱．

(2)产生原因：当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，这就形成了连续谱背景下的暗线．

4．光谱分析

由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析．

(1)优点：灵敏度高，样本中一种元素的含量达到10－10 g时就可以被检测到．

(2)应用：a.发现新元素；b.鉴别物体的物质成分．

(3)用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱．

二、氢原子光谱的实验规律

1．巴耳末公式

eq ﹨f(1,λ) ＝R( eq ﹨f(1,22) － eq ﹨f(1,n2) )，n＝3,4,5，…式中R叫做里德伯常量，实验值为R＝1.10×107 m－1.

(1)公式特点：第一项都是 eq ﹨f(1,22) ；

(2)巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取分立值，不能取连续值．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．

2．其他公式

氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线满足与巴耳末公式类似的关系式．如莱曼系在紫外光区，公式为 eq ﹨f(1,λ) ＝R eq ﹨b﹨lc﹨(﹨rc﹨)(﹨a﹨vs4﹨al﹨co1(﹨f(1,12)－﹨f(1,n2))) ，其中n＝2,3,4，…

三、经典理论的困难

1．核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验．

2．困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征．

一、光谱和光谱分析

例1 　关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是(　　)