光谱 氢原子光谱.docx

3光谱氢原子光谱
1关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是().
A.日光灯产生的光谱是连续谱
B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素
C.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
D.连续谱是不能用来作光谱分析的
解析:日光灯是低压水银蒸气导电发光,故产生明线光谱,故选项A不正确.太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱,正是太阳中存在的某种元素发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收而产生暗线,故选项B也不正确.月球本身不会发光,靠反射太阳光才能使我们看到它,所以不能通过光谱分析月球的物质成分,C选项是错误的.光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱,连续光谱是不能用来作光谱分析的,所以选项D正确.
答案:D
2关于光谱,下面说法中正确的是().
A.太阳光谱是连续谱
B.稀薄的氢气发光产生的光谱是明线光谱
C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是明线光谱
D.白光通过钠蒸气产生的光谱是明线光谱
解析:太阳光谱是太阳光产生的白光,通过太阳周围温度较低的大气时,某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱,所以A不正确;稀薄的氢气发光产生明线光谱,所以B正确;钠蒸气产生的光谱是明线光谱,C正确;白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱,所以D不正确,应选B、C.
答案:BC
3太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线的原因是由于().[来源:1]
A.太阳表面大气层中缺少相应的元素[来源:Z_x]
B.太阳内部缺少相应的元素
C.太阳表面大气层中存在着相应的元素
D.太阳内部存在着相应的元素
解析:由于对太阳光谱的成因认识不清,易误认为暗线是由于太阳内部缺少相应的元素产生的,因此错误地选择了B;实际上太阳内部进行着激烈的热核反应,它发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层时产生吸收光谱,我们通过对太阳光谱中暗线的分析,把它跟各种原子的特征谱线对照,就知道太阳大气层中含有氢、氮、氦、碳、氧、镁、硅、钙、钠等几十种元素.因此正确选项为C.[来源:1]
答案:C
4如图甲所示的abcd为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的明线光谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为().
[来源:学。科。网Z。X。X。K]
A.a元素B.b元素
C.c元素 D.d元素[来源:]
解析:由矿物的明线光谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在该明线光谱中不存在,故B正确.与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.
答案:B
5在①白炽灯、②蜡烛、③霓虹灯所产生的光谱中,能产生连续光谱的有,能产生明线光谱的有.(在横线上填写序号)
解析:白炽灯是炽热物体,是连续光谱;蜡烛是光学反应,燃烧发光也是连续光谱;霓虹灯是稀薄气体发光,是明线光谱,所以题中①和②属于连续光谱,③属于明线光谱.
答案:①和②③
6氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1λ=RH(132-1n2)(n=4,5,6,…),RH=1.10×107m-1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:
(1)n=6时,对应的波长.
(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速及n=6时的传播频率.
解析:(1)帕邢系公式1λ=RH132-1n2(n=4,5,6,…),将n=6代入,得λ≈1.09×10-6m.
(2)帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c=3×108m/s,由v=λT=λν得ν=vλ=cλ=3×1081.09×10-6Hz≈2.75×1014Hz.
答案:(1)1.09×10-6m(2)3.0×108m/s2.75×1014Hz
7巴尔末公式可以写为1λ=RH(122-1n2)(n=3,4,5,6,…),其中取RH=1.10×107m-1,请据此式计算当n=3,4,5,6时的氢原子光谱线的波长.
解析:RH=1.10×107m-1,
当n=3时,1λ1=RH122-132,
解得λ1=6.55×10-7m=655nm;
当n=4时,1λ2=RH122-142,
解得λ2=4.85×10-7m=485nm;
当n=5时,1λ3=RH122-152,
解得λ3=4.33×10-7m=433nm;
当n=6时,1λ4=RH122-162,
解得λ4=4.09×10-7m=409nm.
答案:见解析