氫原子光譜ppt課件

.,第十八章原子結(jié)構(gòu)第三節(jié)氫原子光譜,人教版選修3-5,.,盧瑟福所提出的原子核式結(jié)構(gòu)是什么？,電子在核的周圍怎樣運動？,它的能量怎樣變化？,原子的中心有一個帶正電的原子核。它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量。電子則在核外空間運動。,.,一、光譜,牛頓發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實驗中得到的彩色光帶叫做光譜,光譜：用光柵或棱鏡把光按波長分開，獲得光的波長(頻率)和強度分布的記錄。（有時候只記錄波長成分）,.,1、發(fā)射光譜：物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。,(1)連續(xù)光譜,由連續(xù)分布的一切波長的光組成,特點：整個光譜區(qū)域都是亮的,產(chǎn)生：熾熱的固體、液體及高壓氣體的光譜,實例：白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水,二、光譜分類,光譜分為發(fā)射光譜和吸收光譜,.,(2)線狀光譜（明線光譜）,產(chǎn)生：稀薄氣體或金屬的蒸汽的發(fā)射光譜,線狀光譜由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，也叫原子光譜,只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜線狀譜中的亮線叫譜線，各條譜線對應(yīng)不同波長的光。,實例：霓虹燈發(fā)出的光,.,幾種原子的發(fā)射光譜,1、各種原子的發(fā)射光譜都是線狀光譜，說明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光。2、不同原子的亮線位置（譜線）不同，說明不同原子的發(fā)光頻率不同。因此線狀光譜的譜線被稱為原子的特征譜線。,.,3、吸收光譜,現(xiàn)象：光譜區(qū)域存在一條條暗線,高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長的光）通過低溫物質(zhì)時，某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。,.,各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發(fā)射光譜（線狀光譜）中的一條明線相對應(yīng)。,吸收光譜也是原子的特征譜線,太陽光譜是吸收光譜,.,由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。,光是原子內(nèi)部電子的運動產(chǎn)生的，原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。,實例：利用太陽光的吸收光譜可以研究太陽高層大氣層所含元素。,三、光譜分析,優(yōu)點：靈敏度高。樣本中一種元素的含量達到10-10g時就可以被檢測到,.,觀察光譜實驗,氣體放電管：玻璃管中稀薄氣體的分子在強電場的作用下會電離，成為自由移動的正負電荷，于是氣體變成導(dǎo)體，導(dǎo)電時會發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。,氣體放電管,光譜分析儀,金屬導(dǎo)桿,感應(yīng)圈,電源,四、氫原子光譜的實驗規(guī)律,.,可見光區(qū),氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。,.,1885年,巴耳末對當(dāng)時已知的,在可見光區(qū)的4條譜線作了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示：,n的兩層含義：,第一：每一個n值分別對應(yīng)一條譜線。,第二：n只能取正整數(shù)3，4，5，不能取連續(xù)值，反映了原子光譜波長的分立特性（線狀光譜）。,除了巴耳末系,后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫個光區(qū)的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式.,.,巴末耳公式,N6的符合巴耳末公式的光譜線（大部分在紫外區(qū)）,巴耳末系,人們把一系列符合巴耳末公式的光譜線統(tǒng)稱為巴耳末系,適用區(qū)域：,可見光區(qū)、紫外線區(qū),.,巴爾末公式以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜。即輻射波長的分離特征。盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型正確地指出了原子核的存在，很好的解釋了粒子的散射實驗。但是用盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型和經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)的理