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4.3 光谱 氢原子光谱 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册
1.知道光谱、连续光谱、线状谱、特征光谱及光谱分析。
2.知道氢原子光谱的实验规律，了解经典理论遇到的困难。
重、难点
知道光谱、连续光谱、线状谱、特征光谱及光谱分析。
光谱的几种类型
（1）连续光谱：白光通过①________形成的连续彩色光带
（2）明线光谱：在较暗的连续光谱的背景上出现的一些分立的②________，不同原子的明线光谱是不同的.
（3）发射光谱：连续光谱和明线光谱都是由③________所发的光直接产生的，称为发射光谱
（4）吸收光谱：在较强的连续光谱的背景上的分立的④________.
（5）原子光谱：某种原子的发射光谱都是分立的⑤________，说明同一种原子只发出几种特定频率的光.同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中的暗线的位置是⑥________，称为这种原子的特征光谱，这样的光谱称为原子光谱.
（6）光谱分析：利用原子的⑦________来鉴别物质和确定物质的化学组成，这种方法叫作光谱分析.
氢原子光谱
（1）广义巴尔末公式：，式中RH称为里德伯常量，对于氢原子，RH = 1.10×107 m-1
（2）广义巴尔末公式意义：以简洁的形式描述了氢原子的线光谱
参考答案
①分光镜 ②彩色亮线 ③发光物质 ④暗线 ⑤线状谱 ⑥相同的 ⑦特征光谱
1.下列说法正确的是( )
A.氢原子发出的光谱是连续谱
B.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定辐射出光子
C.原子核发生衰变时，新核的质量数不变，电荷数增加1
D.卢瑟福提出的原子结构模型，认为原子的正电荷均匀分布在整个原子范围内
2.氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是( )
A.原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量大于两者能级差
B.原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系
C.赖曼系是原子从较高能级向量子数为3的能级跃迁时发出的光谱线
D.若巴耳末系的光能使某金属发生光电效应，则帕邢系也一定能使该金属发生光电效应
3.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出许多种不同频率的光；其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子。如果使这些氢原子跃迁发出的光形成光谱来观察，则属于巴耳末系的谱线条数是( )
A.2条 B.3条 C.5条 D.6条
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.氢原子发出的光谱是线状谱，故A错误;
B.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出光子，也可能吸收光子，故B错误;
C.原子核发生β衰变时，新核的质量数不变，电荷数增加1，故C正确;
D.卢瑟福提出的原子结构模型，认为原子的正电荷集中分布在原子范围内，故D错误。
故选C。
2.答案：B
解析：A.原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量等于两者能级差，故A错误；B.由图可知，原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系，故B正确；C.赖曼系是原子从较高能级向量子数为1的能级跃迁时发出的光谱线，故C错误；D.结合玻尔理论可知，帕邢系的光子的能量值小于巴耳末系光子的能量值，所以若巴尔末系的某种光能使一金属发生光电效应，则帕邢系不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。故选B。
3.答案：A
解析：大量的处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时可能直接跃迁到能级，也可能先跃迁到能级再跃迁到能级，所以光谱中属于巴耳末系的谱线有2条，其他谱线都不属于巴耳末系。
故选A。

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