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1、第3、4节 氢原子的光谱 与能级结构,粤教版选修3-5 第三章 原子结构之谜,一、光谱,复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案,观察光谱实验装置（见书本介绍）,玻璃管充进氢气，经过高电压激发后，氢原子发射的光谱,对照三棱镜散射白光后的光谱（下图），氢原子光谱（上图）有什么特点？,2. 氢原子的光谱图的特点,1.几种特定频率的光,2.光谱是分立的亮线,(红色）,(蓝绿色）,(青色）,(紫绿色）,3. 氢原子的光谱的波长的规律,瑞士的中学数学教师巴尔末发现氢原子光谱的波长的规律,巴尔末公式,局限性：当时的仪器只能观察可见光领域,氢原子光谱的其
2、他线系,赖曼线系,红外区还有三个线系,帕邢线系,布喇开系,普丰特线系,紫外线区,广义巴尔末公式,nm (n,m取正整数）,其他原子光谱,每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同。思考：该原理可应用在哪些方面？,如图1甲所示的a、b、c、d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( ),Aa元素 Bb元素Cc元素 Dd元素,处于激发状态的氢原子能发射不连续的光谱,思考： 1、光子的能量是多少？ 2、从能量的角度来考虑，氢原子向外发射光子后，它的能量会怎么改变？,3、从广义巴尔末公式 取n=5,m=4.氢原子辐射一个光子。 取n=4
3、,m=3. 氢原子再辐射一个光子。 取n=3,m=2 氢原子再辐射一个光子。 取n=2,m=1 氢原子再辐射一个光子。 由于氢原子光谱的不连续，思考：氢原子的能量具有怎样的特点？,氢原子的能级图：,氢原子的能级图：,-13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E,思考：一群处于能级为3级的氢原子能辐射多少条光谱？ 处于4级的呢？5级呢？n级呢/,2007年高考广东卷2,2图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是 ( ) A原子A可能辐射出3种频率的光子 B原子B可能辐射出3种频率的光子 C原子A
4、能够吸收原子B发出 的光子并跃迁到能级E4 D原子B能够吸收原子A发出 的光子并跃迁到能级E4,B,高考试题库,观察下面两个光谱。上图是氢原子向外辐射光的光谱，下图是氢原子吸收白光后散射的光谱。 思考：1、氢原子吸收光子的特点？ 2、氢原子如此偏吃，怎样的光子才满足氢原子的胃口？,氢原子的胃口： 1）光子的能量为两定态间能级差时能被氢原子被吸 2）若光子的能量大于或等于氢原子跃迁到电离态， 将发生光电效应，此时光子也能被氢原子吸收。,比如：处于基态的的氢原子吸收大于13.6ev的光子而发生光电效应，处于第二级的氢原子吸收大于3.4ev的光子也会发生光电效应,以下能量的光子能被处于基态氢原子吸收的是（ ）,A: 10.2ev B: 9.8ev C: 12.09ev D: 14ev,
