高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 3.3 氫原子光譜教案 粵教版選修3-5.docVIP

3.3 氫原子光譜課堂互動(dòng)三點(diǎn)剖析一、氫原子光譜1.巴爾末系 人們?cè)谟^察氫原子光譜時(shí)，在可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了四條譜線，其波長(zhǎng)分別是656.3 nm、486.1 nm、434.1 nm和410.2 nm，如果令稱波數(shù)，巴耳末公式可改列如下： 上式中的常數(shù)稱里德伯常數(shù)，從對(duì)氫光譜的精密測(cè)量，獲得r值是r=1.096 775 8107 m-1當(dāng)n,式成為.2.其他譜線系萊曼系,n=2,3,4，巴耳末系,n=3,4,5，帕邢系,n=4,5，6，布喇開(kāi)系,n=5，6，7，普豐德系,n=6,7,8，顯然氫原子光譜的波數(shù)可以表達(dá)為，式中m=1,2,3,;對(duì)每一個(gè)m,n=m+1,m+2,m+3,構(gòu)成一個(gè)譜線系.二、光譜分析1.原子光譜原子都有自己特有的原子光譜，不同的原子，其原子光譜均不同.2.光譜分析 把得到的光譜和已知的原子光譜對(duì)照確定元素的方法為光譜分析，用來(lái)做光譜分析的原子光譜有兩種：一種是明線光譜，它是稀薄氣體發(fā)光直接產(chǎn)生的；另外一種是吸收光譜，它是白光通過(guò)物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的.各個(gè)擊破【例1】 關(guān)于巴耳末公式的理解，正確的是（ ）a.此公式是巴耳末在研究氫光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的b.公式中n可取任意值，故氫光譜是連續(xù)譜c.公式中n只能取整數(shù)值，故氫光譜是線狀譜d.公式不但適用于氫光譜的分析，也適用于其他原子的光譜解析：此公式是巴耳末在研究氫光譜在可見(jiàn)光區(qū)的14條譜線中得到的，只適用于氫光譜的分析，且n只能取大于等于3的整數(shù)，則不能取連續(xù)值，故氫原子光譜是線狀譜.答案：ac類題演練1在可見(jiàn)光范圍內(nèi)波長(zhǎng)最長(zhǎng)的2條譜線所對(duì)應(yīng)的n，它們的波長(zhǎng)各是多少？氫原子光譜有什么特點(diǎn)？解析：據(jù)公式n=3,4,5,當(dāng)n=3 時(shí)，波長(zhǎng)最大，其次是n=4時(shí)，當(dāng)n=3時(shí)，解得1=6.510-7 m.當(dāng)=4時(shí)，解得2=4.810-7 m.氫原子光譜是由一系列不連續(xù)的譜線組成的線狀譜.答案：n=3時(shí)，=6.510-7 m,n=4時(shí)，=4.810-7 m.氫原子光譜是由一系列不連續(xù)的譜線組成的.變式提升氫原子光譜除了巴耳末系外，還有萊曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為,n=4,5,6,r=1.10107 m-1.若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域，試求：（1）n=6時(shí)，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)？（2）帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少？n=6時(shí)，傳播頻率為多大？解析：（1）若帕邢系公式,當(dāng)n=6時(shí)，得=1.0910-6 m.（2）帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域，而紅外線屬于電磁波在真空中以光速傳播，故波速為光速c=3108 m/s,由v=，得=hz=2.751014 hz.答案：（1）1.0910-6 m（2）3108 m/s 2.751014 hz【例2】 對(duì)原子光譜，下列說(shuō)法正確的是（ ）a.原子光譜是不連續(xù)的b.由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的c.各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同d.分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素解析：原子光譜為線狀