18.3氢原子光谱.ppt

18.318.3氢原子光谱氢原子光谱早在早在1717世纪，牛顿就发现了日光通过三世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象棱镜后的色散现象一、光谱一、光谱光谱、光谱、全称是光学频谱，是复色光通过色散全称是光学频谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光后，系统（如光栅、棱镜）进行分光后，依照光依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案案 发射光谱可分为两类：发射光谱可分为两类：连续光谱连续光谱和和明线光谱明线光谱物体发光直接产生的光谱叫做物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱发射光谱光谱分类：光谱分类：1.发射光谱：发射光谱： 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光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光谱谱叫做连续光谱炽热的固体、液体和高压气体的炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱发射光谱是连续光谱例如白炽灯丝发出的光、烛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光谱焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱连续光谱：连续光谱： 连续光谱连续光谱：发射光谱可分为两类：发射光谱可分为两类：连续光谱连续光谱和和明线光谱明线光谱。

物体发光直接产生的光谱叫做物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱发射光谱光谱分类：光谱分类：1.发射光谱：发射光谱：明线光谱：明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱光谱明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光波长的光稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也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叫原子的光谱 实践证明：实践证明：原子不同，发射的明线光谱也不同，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线光谱分类：光谱分类：2.吸收光谱：吸收光谱：成因：成因：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切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，波长的光）通过物质时，某些波长某些波长的光的光被物质吸收被物质吸收后产后产生的光谱，叫做吸收光谱。

生的光谱，叫做吸收光谱特点：特点：在连续光谱上缺失了某些成份的光在连续光谱上缺失了某些成份的光各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原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这表明，子的发射光谱中的一条明线相对应这表明，低温气体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因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线3.发射光谱与吸收光谱的对应关系：发射光谱与吸收光谱的对应关系： 光光 谱谱发发射射光光谱谱定义：由发光体直接产生的光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱连续光谱｛｛产生条件：产生条件：炽热的固体、液体炽热的固体、液体和和高压气体高压气体发发 光形成的光形成的光谱的形式：光谱的形式：连续连续分布，一切波长的光都有分布，一切波长的光都有线状光谱线状光谱｛｛（原子光谱）（原子光谱）产生条件：产生条件：稀薄气体发光稀薄气体发光形成的光谱形成的光谱光谱形式：一些光谱形式：一些不连续的明线不连续的明线组成，不同组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸吸收收光光谱谱定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱光谱产生条件：产生条件：炽热的白光通过温度较白光低炽热的白光通过温度较白光低的气体后，的气体后，再再色散色散形成的形成的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现出现一些暗线一些暗线（与（与特征谱线特征谱线相对应）相对应） 各种光谱的特点及成因：4.光谱分析光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可由于每种原子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的化学组成。

这以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成这种方法叫做光谱分析种方法叫做光谱分析 氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单二、氢原子光谱二、氢原子光谱红红绿绿观察氢原子的光谱实验：观察氢原子的光谱实验：1.装置：装置：高压发生器高压发生器2~3kv氢气光谱管氢气光谱管分光镜分光镜2、氢气发光时的光谱、氢气发光时的光谱光谱特点：光谱特点：1.不连续，只是些不连续，只是些亮线亮线组成组成2.不同色，每种颜色对应着一种波长不同色，每种颜色对应着一种波长3.不等距，相邻两种光的波长间距不相同不等距，相邻两种光的波长间距不相同红红绿绿巴耳末（瑞士中学数学老师）的研究巴耳末（瑞士中学数学老师）的研究巴耳末公式巴耳末公式N > 6 N > 6 的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区，看不见）巴耳末系巴耳末系人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系适用区域：适用区域：可见光区、紫外线区可见光区、紫外线区三、卢瑟福模型的困难三、卢瑟福模型的困难原子核式结构模型原子核式结构模型与与经典电磁理论经典电磁理论的矛盾的矛盾核外电子绕核运动核外电子绕核运动辐射电磁波辐射电磁波电子轨道半径连续变小电子轨道半径连续变小原子不稳定原子不稳定辐射电磁波频率连续变化辐射电磁波频率连续变化事实上事实上：：原子是稳定的原子是稳定的原子光谱是线状谱原子光谱是线状谱卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。

卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。