《氢原子光谱》上课.ppt

第三节 氢原子光谱早在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、光谱发射光谱可分为两类：连续光谱（连续 谱）和明线光谱（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平行光管标度管 三棱镜观察管分光镜分光镜原理分析标度管（1）连续光谱• 例如白炽灯丝发出的光、烛焰 、炽热的钢水发出的光都形成 连续光谱炽热的固体、液体及高压气体的光谱， 是由连续分布的一切波长的光组成的，这 种光谱叫做连续光谱2）明线光谱（原子光谱） 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线 光谱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明线光谱是由游离状 态的原子发射的，也叫原子光谱高压电源光谱管观察光谱实验各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线 光谱的谱线也叫原子的特征谱线每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子 光谱均不同2 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 的特征谱线相对应氢 气 的 吸 收 光 谱氢气（3）吸收光谱• 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。

这 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 谱线与明线相对应，也是原子的特征谱线太 阳的光谱是吸收光谱连续光谱H的发射光 谱钠的发射 光谱钠的吸收 光谱太阳的吸 收光谱玻璃管充进氢气连续光谱经过氢气的光谱光 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，一切波长的光都有线状光谱｛（原子光谱）产生条件：稀薄气体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）各种光谱的特点及成因：（4）光谱分析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种方 法叫做光谱分析 • 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 研究太阳 高层大气 层所含元 素氢原子的光谱图特点特点1.1.几种特定频率的光几种特定频率的光2.2.光谱是分立的亮线光谱是分立的亮线(红色）(蓝绿色）(青色）(紫绿色）HαHβHγHδ656.47nm434.17nm410.29nmλ/nm486.27nm二、氢原子光谱巴尔末研究氢原子光谱（里德伯常数：R=1.09677581×107m-1)（可见光区）400到700nm 巴尔末公式N > 6 N > 6 的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区）的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区）巴尔末系巴尔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、紫外线区氢原子光谱的其他线系赖曼线系 红 外 区 还 有 三 个 线 系帕邢线系布喇开系普丰特线系紫外线区紫外线区三、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与经典电磁理论的矛盾核外电子绕核运动辐射电磁波电子轨道半径连续变小原子不稳定辐射电磁波频率连续变化事实上：原子是稳定的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。