高二物理选修35第十八章：18.doc

18.3氢原子光谱制作人：陈合森日期：【学习目标】（1）了解光谱、连续谱和线状谱等概念。（2）知道氢原子光谱的实验规律知道经典物理的因难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特性。【自主学习】一、光谱1、定义：用光栅或棱镜可以把光按_______展开获得光的波长（频率）成分和_______分布的记录即光谱。2、分类：（1）线状谱：光谱是_______的亮线。各种原子的发射光谱都是线状谱说明原子只能发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置不同说明不同原子的发光频率是不一样的因此这些亮线称为原子的特征谱线。产生：由稀薄气体或金属的蒸气（即处于游离状态下的原子）发光而产生的。（2）连续谱：光谱不是一条条分立的谱线而是_______的光带。特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线而是连在一起的光带。即连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。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。3、特征谱线：各种原子的发射光谱都是_______不同原子的亮线位置不同说明不同原子的_______不同光谱中的亮线称为原子的______________。4、光谱的应用：由于每种原子都有自己的特征谱线可以利用它来_______物质和确定物质的_______这种方法称为光谱分析它的优点是_______高样本中一种元素的含量达到_______就可以被检测到。5.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。产生：由炽热物体（或高压气体）发出的白光通过温度较低较低的气体后产生各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。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也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。二、氢原子光谱的实验规律1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的因此光谱研究是探索_____________的一条重要途径。2、巴耳末公式：1/λ=______________（n=345…）其中R叫做里德伯常量数值为R=_______。3、氢光谱在________和______的其他谱线也都遵循与巴耳末公式类似的关系式。三、经典理论的困难：卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在很好地解释了α粒子散射实验但是经典物理学无法解释原子的_______性和原子光谱的_______特征。【典型例题】例根据经典电磁理论从卢瑟福原子模型可以得到的推论是（）A．原子十分稳定原子光谱是连续谱B．原子十分稳定原子光谱是线状谱C．原子很不稳定原子光谱是连续谱D．原子很不稳定原子光谱是线状谱【针对训练】1.下列关于光谱的说法正确的是()A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状光谱D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱2.下列关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是()A．日光灯产生的光谱是连续光谱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份D．连续光谱是不能用来作光谱分析的3.对原子光谱下列说法中正确的是（）A.原子光谱是不连续的。B.由于原子都是由原子核和电子组成的所以各种原子的原子光谱是相同的。Ｃ.各种原子的原子结构不同所以各种原子的原子光谱也不相同。Ｄ.分析物质的明线光谱和暗线谱都可以鉴别物质中含哪些元素。4、太阳光谱中有许多暗线他们对应着某些元素的特征谱线产生这些暗线是由于（）A、太阳表面大气中缺少相应的元素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元素D、太阳内部存在相应元素5.有关氢原子光谱的说法正确的是A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.巴耳末公式反映了氢原子辐射频率的分立特性。6在实际生活中我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分的？A连续谱B线状谱C特征谱线D任意一种光谱7．下列关于光谱的说法正确的是（）A．根据太阳光谱中的暗线可以分析太阳的物质组成。B．大量的原子发