《鲁科版物理选修3-5 第2章 原子结构 第4节氢原子光谱与能级结构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版物理选修3-5 第2章 原子结构 第4节氢原子光谱与能级结构（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高中物理 选修3 5 鲁科版 第4节氢原子光谱与能级结构 目标定位 1 知道氢原子光谱的实验规律 了解巴尔末公式及里德伯常量 2 理解玻尔理论对氢原子光谱规律的解释 一 氢原子光谱1 氢原子光谱的特点 1 从红外区到紫外区呈现多条具有确定的谱线 2 从长波到短波 H H 等谱线间的距离 表现出明显的 预习学案 波长 越来越小 规律性 里德伯常量 二 玻尔理论对氢原子光谱的解释1 巴尔末系 氢原子从n 3的能级跃迁到的能级得到的线系 2 玻尔理论的局限性 玻尔理论解释了原子结构和氢原子 的关系 但无法计算光谱的 对于其他元素更为复杂的光谱 理论与实验 n 2 光谱 强度 差别很大 一 氢原子光
2、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 如图所示 随堂讲义 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 例1 根据巴尔末公式 指出氢原子光谱在可见光范围内最长波长和最短波长所对应的n 并计算其波长 答案当n 3时 波长最长为6 55 10 7m当n 时 波长最短为3 64 10 7m 答案AC解析此公式是巴尔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 故氢原子光谱是分立的光谱 故A C对 B D错 2 成功方面 1 运用经典理论和量子
3、化观念确定了氢原子的各个定态的能量 并由此画出了氢原子的能级图 2 处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子 辐射光子的能量与实际符合得很好 由于能级是分立的 辐射光子的波长是不连续的 3 导出了巴尔末公式 并从理论上算出了里德伯常量R的值 并很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系 4 能够解释原子光谱 每种原子都有特定的能级 原子发生跃迁时 每种原子都有自己的特征谱线 即原子光谱是线状光谱 利用光谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分 答案C 解析巴尔末公式只确定了氢原子发光中的一个线系波长 不能描述氢原子发出的各种光的波长 也不能描述其他原子发出的光 故D错误 巴尔末公式是由当时已知的可见光中
4、的部分谱线总结出来的 但它适用于整个巴尔末线系 故A B错误 C正确 借题发挥巴尔末公式的应用方法及注意问题 1 巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征 不能描述其他原子 2 公式中n只能取整数 不能连续取值 因此波长也只是分立的值 3 公式是在对可见光区的四条谱线分析时总结出的 在紫外区的谱线也适用 4 应用时熟记公式 当n取不同值时求出一一对应的波长 A 玻尔理论中氢原子从高能级向n 2能级跃迁时 放出的光谱线与巴尔末公式计算出的光谱线一致B 氢原子从n 2 3 4 能级向n 1能级跃迁时 放出的光谱线亦满足巴尔末公式C 巴尔末公式能用来解释所有原子光谱规律D 用巴尔末公式计算出的光谱线均在可见光范围内答案A Bye
