1、预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义高中物理选修3-5教科版3 光谱氢原子光谱预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义目标定位 1.了解光谱、连续光谱、明线光谱等概念.2.了解光谱分析在科技与生活中的应用.3.知道氢原子光谱的实验规律预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义一、光谱与光谱分析1光谱(1)光谱：复色光通过棱镜分光后，分解为一系列单色光，而且按_的顺序排列成一条光带，称为光谱(2)光谱线：每一波长的单色光在光谱中形成一条_，称为光谱线2光谱的类型(1)连续谱：连续分布着的包含着_的各种色光的光谱波长长短亮线由波长连续分布预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义(2)明线
2、光谱：在光谱中出现的由一些_组成的光谱不同原子的明线光谱是不同的(3)发射光谱：_谱和_光谱都是由发光物质直接产生的光谱，所以也称为发射光谱(4)吸收光谱：让高温光源发出的白光通过温度较低的钠的蒸气，在连续谱的背景下有一些_，这是由于高温钠盐产生的蒸气_了光源中的一些特定频率的光而形成的谱线，称为吸收光谱(5)线状谱：发射光谱和吸收光谱都是分立的谱线，称为线状谱它表示了原子光谱的特征，只有对于_，线状谱的位置才是相同的，这种谱线称为_光谱彩色亮线连续明线暗线吸收同一种原子原子预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义3光谱分析的应用(1)光谱分析：由于原子发光的频率只与_有关，因此可以把某种原
3、子的光谱当作该原子的“_”，用来鉴别物质的化学组成中是否存在这种原子，含量的多少等，这种方法叫做光谱分析(2)光谱分析的特点：极为_，它可以在不破坏、不接触研究对象的情况下，获取其_(3)光谱分析的应用：利用光谱分析，可以发现许多元素，比如准确地测出了太阳的元素组成，还可以在医学、_检测等方面有重要应用原子结构指纹灵敏内部信息食品预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义想一想 研究分析月亮的光谱，能否知道月球上含有哪些元素？答案 不能，月亮不能自己发光，只能反射太阳的光，故其光谱是太阳光谱，研究分析月亮的光谱不能知道月球上含有哪些元素预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义二、氢原子光谱的
4、实验规律1巴耳末公式：1 _(n3，4，5)，其中 R叫做里德伯常量，数值为 RH_2红外区和紫外区：其谱线也都遵循与巴耳末公式类似的关系式.RH122 1n21.10107 m1预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义一、光谱和光谱分析1光谱分类(1)发射光谱物体直接发出的光通过分光后产生的光谱它分为连续谱和明线光谱(线状谱)连续谱由连续分布的一切波长的光组成的光谱炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续谱，如灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续谱线状谱只含有一些不连续的亮线的光谱各种原子的发射光谱(由稀薄气体发出)都是线状谱每种原子都有预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义自
5、己的特征谱线，不同元素线状谱不同(2)吸收光谱高温物体发出的白光通过温度较低的物质时，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱这种光谱的特点是在连续的背景上有若干条暗线这些暗线与特征谱线相对应2光谱分析(1)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物质的组成成分，这种方法叫做光谱分析(2)可用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义3太阳光谱的特点(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预习导学3 光谱氢原
6、子光谱预习导学课堂讲义【例1】关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是()A太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B霓虹灯产生的是线状谱C进行光谱分析时，只能用明线光谱D同一元素吸收光谱的暗线与线状谱的位置是一一对应的 答案 BD 解析 太阳光谱是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为线状谱预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义针对训练1 有关原子光谱下列说法正确的是()A原子光谱反映了原子的结构特征B氢原子光谱跟其他原子的光谱是不同的C太阳光谱是连续的D鉴别物质的成分可以采用光谱分析 答案 ABD 解析 各原子光谱反映了它们各自的特征，所以A、B正确
7、；太阳光谱是吸收光谱，它是不连续的光谱可以用来鉴别物质的组成C错误、D正确故正确答案为A、B、D.预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义二、氢原子光谱的实验规律1氢原子的光谱：从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图231所示2氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性图231预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义3巴耳末公式：(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：(2)公式中只能取n3的整数，不能连续取值，波长是分立的值4其他谱线：除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关
8、系式1 RH(122 1n2)n3，4，5该公式称为巴耳末公式预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义答案 1.21107 m 9.10108 m【例 2】在氢原子的光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用赖曼系的公式 1 R112 1n2，n2，3，4，计算紫外线的最长波和最短波的波长解析 根据赖曼系公式：1RH112 1n2，n2，3，4 可得 1RH112 1n2 预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义当 n2 时波长最长，其值为 1R112 122 134R1341.10107 m1.21107 m.当 n时，波长最短，其值为 1R11201R11.10107 m9.10108
9、m.借题发挥 在计算氢原子发出的某一线系的光的波长时，需首先明确为哪一线系，选用相应的公式 1R(1a2 1n2)，n 的取值只能为整数且大于 a.预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义A此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱C公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱D公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱答案 AC针对训练 2 下列关于巴耳末公式 1 RH122 1n2 的理解，正确的是()预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义解析 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱预习导学3 光谱氢原子光谱预习导学课堂讲义再见
