第四章

原子結構和波粒二象性第4節

課時1氫原子光譜1.了解光譜、連續譜和線狀譜等概念；2.知道氫原子光譜的實驗規律；3.知道經典理論的困難在于無法解釋原子的穩定性和光譜的分立特性。把食鹽放在火中灼燒，會發出黃色的光。食鹽為什么發黃光而不發其他顏色的光呢？1.光譜：用棱鏡或光柵把物質發出的光按波長(頻率)展開，獲得波長(頻率)和強度分布的記錄。分為發射光譜和吸收光譜兩類。一、光譜（1）連續光譜：光譜是由波長連續分布的光組成的連在一起的光帶2.發射光譜：由發光體直接產生的光譜。分為連續光譜和線狀譜兩類。形式：連續分布，包含有從紅光到紫光各種色光的光譜。產生：熾熱的固體、液體及高壓氣體發射的光譜是連續光譜（如白熾燈絲、燭焰、熾熱的鋼水發出的光都形成連續光譜）。熾熱的固體熾熱的液體高(氣)壓的氣體演示：用分光鏡觀察連續光譜（2）線狀譜(原子光譜):只含有一些不連續的亮線的光譜。形式：一些不連續的明線組成，不同元素的明線光譜不同。是由稀薄氣體或金屬蒸氣發光形成的光譜。產生：明線光譜是由游離狀態的原子發射的，所以也叫原子的光譜。

特征譜線：實驗證明，各種原子發射的光譜都是線狀譜。說明原子只能發出幾種具有本身特征的特定頻率的光，不同原子亮線的位置不同，因此這些亮線稱為原子的特征譜線。演示：原子的發射光譜原子光譜:是原子的特征譜線3.吸收光譜：熾熱的白光通過溫度較低的物質氣體時，某些波長的光被物質吸收后產生的光譜。吸收光譜中每一條暗線都跟該種原子的原子的發射光譜中的一條明線相對應。太陽的光譜太陽光譜是吸收光譜低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時發出的光。因此吸收光譜中的暗線與發射光譜中明線相對應，也是原子的特征譜線。演示：吸收光譜X射線照射激發熒光，通過分析熒光判斷越王勾踐寶劍的成分。

許多情況下光是由原子內部電子的運動產生的，因此光譜是探索原子結構的一條重要途徑。4.光譜分析：每種原子都有自己的特征譜線，我們就可以利用它來鑒別物質和確定物質的組成成分。

氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜。二、氫原子光譜的實驗規律可見光區氫原子在可見光區的四條譜線紫外區紅外區1.氫原子的光譜（1）氫原子在可見光區有四條譜線。氫原子光譜呈現分立的明線條紋（2）氫原子的譜線由不同色亮線組成，每種顏色對應著一種波長。（3）可見光的波長范圍：4.0×10-7m～7.6×10-7m(400nm～760nm)。巴耳末系是氫光譜在可見光區的譜線，其波長公式：其中，R叫里德伯常量，值為：可見光區:巴耳末公式的意義：以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜的特征。氫原子光譜的其他線系萊曼線系

紅外區還有三個線系帕邢系布喇開系普豐特系紫外線區1.矛盾一：無法解釋原子的穩定性2.矛盾二：無法解釋原子光譜的分立線狀譜核外電子繞核運動事實上：原子是穩定的輻射電磁波頻率只是某些確定值核式結構模型的成就：正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實驗.三、經典理論的困難輻射電磁波電子軌道半連續變小原子不穩定輻射電磁波頻率連續變化1.(多選)下列關于光譜的說法正確的是(

)A.連續光譜就是由連續發光的物體產生的光譜，線狀譜是線狀光源產生的光譜B.通過對連續譜的光譜分析，可鑒定物質成分C.連續光譜包括一切波長的光，線狀譜只包括某些特定波長的光D.通過對線狀譜的明線光譜分析或對吸收光譜的暗線分析，可鑒定物質成分CD2.下列說法中正確的是(

)A.巴耳末公式所計算得出的波長與氫原子光譜中的波長是一一對應的關系B.根據巴耳末公式不僅可以分析氫原子光譜,也可以分析其他原子的發光光譜C.由巴耳末公式得到的波長都在可見光波段D.氫原子光譜中有紅外光區、可見光區和紫外光區D3.(多選)關于經典電磁理論與氫原子光譜之間的關系，下列說法中正確的是(

)A．經典電磁理論很容易解釋原子的穩定性B．根據經典電磁理論，電子繞原子核轉動時，電子會不斷釋放能量，最后被吸附到原子核上C．根據經典電磁理論，原子光譜應該是連續的D．氫原子光譜徹底否定了經典電磁理論BC巴爾末系氫原子光譜光譜氫原子光譜的實驗規律經典理論的困難：無法解釋原子的穩定及光譜的不連續問