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第四节 氢原子光谱
人教版 (2019) 高中物理选择性必修第三册第四章原子结构和波粒二象性
光 谱
实 验 :观察金属发光的颜色
问题： 为什么不同物质发光产生不同的颜色
哪位科学家最早提出光谱的概念 ？
光谱： 用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长 (频率)展
开，获得波长(频率) 和强度分布的记录
牛顿 ·英
光 谱
结构图
光 谱
分光计
原理图：
光 谱
实验研究：
分光计获得小手电的光谱
器材：小手电、分光计、平板
连续光谱：连续分布的光带
特点：包含有从红光到紫光各种频率的色光。
炽热的固体
高(气)压的气体
炽热的液体
光 谱
光 谱
实验研究：
分光计获得原子光谱
器材：
钠原子灯、 汞原子灯、 分光计、平板
线状光谱： 只含有一些不连续的亮线
特点： 包含几种特定频率的光。
稀薄的气体
金属的蒸气
光 谱
原子的特征光谱
思考：
1、各种原子光谱都是线状光谱，说明什么呢？
2、不同原子亮线位置不同，又说明什么呢？
光 谱
应用：
光谱分析： 根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分。
优点：灵敏 10-13 kg
原子的特征光谱
光 谱
观察：相比其他原子光谱，氢原子光谱相邻谱线间距有 什么特点？
氢原子的光谱的实验规律
可见光
n＝3，4，5，...
R∞ ：里德伯常量 R∞＝1.10×107 m-1
氢原子的光谱的实验规律
氢原子在可见光区的四条谱线
巴耳末公式：
仅根据巴尔末公式能不能判断氢原子光谱的类型？
如何确定巴尔末系各谱线的波长？
n＝3，4，5，...
R∞＝1.10×107 m-1
R∞ ：里德伯常量
思考：
氢原子的光谱的实验规律
巴耳末公式：
经典理论的困难
核式结构模型
枣糕模型
卢瑟福
汤姆孙
时代在呼唤新的理论
电 子轨道半径连续减小
经典理论的困难
电 子绕核 运 动
转动频率
辐射频率
原子不稳定
最终落在原子核上
辐射电磁波
矛盾
矛盾
氢 原 子 光 谱
一、光谱
(1)连续光谱：波长连续分布的光带
(2)线状光谱： 只含有一些不连续的亮线
特征谱线——光谱分析
二、氢原子光谱的实验规律 巴尔末公式：
n＝3，4，5，... R∞＝1.10×107 m-1
三、经典理论的困难
稳定性 线状谱
完成任务：
阅读教材，预习波尔的原子结构假说。
祝大家：
生活愉快，学习进步

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