2019-2020年高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课下作业新人教版
高中物理第十八章原子结构3氢原子光谱课堂演练新人教版选修3-5(2021年整理)
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3 氢原子光谱1.(多选)下列说法正确的是()A.发射光谱一定是连续谱B.线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析C.霓虹灯发光形成的光谱是连续谱D.巴耳末公式只适用于氢原子发光答案:BD2.(多选)下列关于光谱的说法正确的是()A.连续光谱就是由连续发光的物体产生的光谱,线状谱是线状光源产生的光谱B.通过对连续谱的光谱分析,可鉴定物质成分C.连续光谱包括一切波长的光,线状谱只包括某些特定波长的光D.通过对线状谱的明线光谱分析或对吸收光谱的暗线分析,可鉴定物质成分解析:连续谱是指光谱由连续分布的一切波长的光组成的,而不是指光源是连续的,连续谱是由炽热固体、液体及高压气体发光产生的,同理线状谱是指光谱是由一些不连续的亮线组成的,由稀薄气体或金属蒸气所发出的光产生的,而不是指光源是线状的,A错,C对;光谱分析是根据不同原子都有自己的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分的方法,连续谱含有一切波长的光,不是原子的特征谱线,不能用来进行光谱分析,而线状谱和吸收光谱都是原子自身的特征谱线,所以可以用来进行光谱分析,鉴定物质成分,其优点是灵敏度很高,在发现和鉴定元素上有着重大的意义,B错,D对.答案:CD3.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,关于光谱分析下列说法正确的是( )A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线,由于光谱的不同,它们没有关系解析:由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A错误;某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所经物质有关,C错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误.答案:B4.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()A.错误!B.错误!C。
高中物理 第十八章 原子结构 第3节 氢原子光谱课下作业 新人教版选修35
第3节氢原子光谱1.白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续光谱,下列说法不.正确的是( )A.棱镜使光谱加了颜色B.白光是由各种颜色的光组成的C.棱镜对各种颜色光的偏折不同D.发光物体发出了在可见光区的各种频率的光解析:白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置,说明棱镜对各种颜色的光偏折不同,形成的连续光谱按波长(或频率)排列,即白光是包括各种频率的光,光的颜色是由波长(或频率)决定,并非棱镜增加了颜色,即B、C、D正确,故选A。
答案:A2.关于光谱,下列说法正确的是( )A.大量原子发出的光谱是连续谱,少量原子发出的光是线状谱B.线状谱由不连续的若干波长的光组成C.作光谱分析时只能用发射光谱,不能用吸收光谱D.作光谱分析时只能用吸收光谱,不能用发射光谱解析:原子发出的光谱是特征光谱,是线状谱,A错;线状谱只包含对应波长的若干光,B对;作光谱分析一定要用线状谱,既可以是发射光谱也可以是吸收光谱,C、D错。
答案:B3.对于巴耳末公式,下列说法正确的是( )A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C.巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长,其中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长解析:巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原子的发光,A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的,但它适用于整个巴耳末线系,该线系包括可见光和紫外光,B错误,C 正确。
答案:C4.以下论断中正确的是( )A.按经典电磁理论,核外电子受原子核库仑引力,不能静止只能绕核运转,电子绕核加速运转,不断地向外辐射电磁波B .按经典理论,绕核运转的电子不断向外辐射能量,电子将逐渐接近原子核,最后落入原子核内C .按照卢瑟福的核式结构理论,原子核外电子绕核旋转,原子是不稳定的,说明该理论不正确D .经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体,但不能用于解释原子世界的现象解析:卢瑟福的核式结构没有问题,主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象。
2020年高中物理第18章原子结构第3节氢原子光谱课后限时作业(含解析)新人教版选修3_5
第3节氢原子光谱1.(多选)下列关于原子光谱的说法正确的是( )A.原子光谱是由物质的原子从高能级向低能级跃迁时辐射光子形成的B.不同的谱线分布对应不同的元素C.不同的谱线对应不同的发光频率D.利用光谱分析不可以准确确定元素的种类ABC解析原子光谱即线状谱,是由物质的原子从高能级向低能级跃迁时辐射光子形成的;每种原子都有自己的特征谱线,可以利用它来鉴别物质或确定物质的组成部分.2.(多选)通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱( )A.按光的频率顺序排列B.按光子的质量大小排列C.按光的速度大小排列D.按光子的能量大小排列ACD解析光谱是将光按波长展开排列的,而波长与频率相对应,选项A正确;光子没有静止质量,各种色光在真空中传播速度相同,在介质中传播速度不同,选项B错误,C 正确;由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应,选项D正确.3.太阳的连续谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线的原因是( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素C解析太阳光谱中的暗线是由于太阳发出的连续光谱通过太阳表面大气层时某些光被吸收造成的,因此,太阳光谱中的暗线是由于太阳表面大气层中存在着相应的元素,选项C正确,A、B、D错误.4.关于巴耳末公式1λ=R⎝⎛⎭⎪⎫122-1n2的理解,下列说法正确的是( )A.所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出B.公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C.公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D.公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子光谱的分析C解析巴耳末公式是经验公式,只适用于氢原子光谱,公式中n只能取n≥3的整数,选项C正确.5.(多选)要得到钠元素的特征谱线,下列做法中正确的是( )A.使固体钠在空气中燃烧B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气BC解析炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,选项A错误;稀薄气体发光产生线状谱,选项B正确;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收,产生钠的吸收光谱,选项C正确,D错误.6.(多选)关于光谱,下面说法正确的是( )A.太阳光谱是连续谱B.稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱BC解析太阳光谱是太阳产生的白光,通过太阳周围温度较低的大气时,某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱,选项A错误;稀薄的氢气发光是原子光谱,又叫线状谱,选项B正确;钠蒸气产生的光谱是线状谱,选项C正确;白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱,选项D错误.7.(多选)在实际生活中,我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分.例如某样本中一种元素的含量达到10-10 g时就可以被检测到.那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分( )A.连续谱B.线状谱C.特征谱线D.任意一种光谱BC解析由于每种原子都有自己的特征谱线(即线状谱),因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法叫做光谱分析.8.(多选)下列有关氢原子光谱的说法正确的是( )A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关BC解析原子的发射光谱是原子跃迁时形成的,由于原子的能级是分立的,所以氢原子的发射光谱不是连续谱,原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级差,故氢原子只能发出特定频率的光,综上所述,选项A、D错误,B、C正确.[能力提升]9.根据光谱的特征谱线,可以确定物质的化学组成和鉴别物质,以下说法正确的是( )A.线状谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线B.线状谱中的明线不是特征谱线,吸收光谱中的暗线是特征谱线C .线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征谱线D .同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的C 解析 根据光谱理论知,明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点,元素的吸收光谱中的暗线要比线状谱的明线少,选项C 正确.10.(多选)如图所示,图甲是A 、B 、C 、D 四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )A .A 元素B .B 元素C .C 元素D .D 元素BD 解析 从乙图中可发现缺少B 、D 的特征谱线.11.氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫132-1n 2(n =4,5,6,…),R =1.10×107 m -1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:(1)n =7时,对应的波长;(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多大?n =7时,传播频率为多大? 解析 (1)由帕邢系公式 1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫132-1n 2,当n =7时,得λ=1.00×10-6m .(2)由帕邢系形成的谱线在红外线区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c =3×108m/s ,由v =λT =λf ,得f =v λ=c λ=3×1081.00×10-6 Hz =3×1014Hz , 答案 (1)1.00×10-6m (2)3×108m/s 3×1014Hz12.对于在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n ,求(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,里德伯常量R =1.10×107 m -1,真空中光速c =3.0×108 m·s -1):(1)它们的波长各是多少?(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少?(3)氢原子光谱有什么特点?解析 (1)设当n =3、4时,氢原子发光所对应的波长分别为λ1、λ2,由巴耳末公式1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2(n =3,4,5,…)知, 当n =3时,1λ1=1.10×107×⎝ ⎛⎭⎪⎫122-132 m -1, 解得λ1=6.5×10-7m , 当n =4时,1λ2=1.10×107×⎝ ⎛⎭⎪⎫122-142 m -1, 解得λ2=4.8×10-7m .(2)n =3时,对应着氢原子巴耳末系中的波长最长,即λ1,因此ε1=hcλ1=3.06×10-19J .(3)除巴耳末系外,在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式,即1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1n 2,其中,a 分别为1,3,4,…对应不同的线系,由此可知氢原子光谱是由一系列线系组成的不连续的线状谱.答案 (1)6.5×10-7m 4.8×10-7m (2)3.06×10-19J(3)由一系列线系组成的不连续的线状谱。
高中物理第18章原子结构3氢原子光谱学业分层测评新人教选修35
氢原子光谱( 建议用时: 45 分钟 )[ 学业达标 ]1.白光经过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫摆列的连续谱线,下列说法正确的选项是()A.棱镜使光谱加了颜色B.白光是由各样颜色的光构成的C.棱镜对各样颜色光的偏折不一样D.发光物质发出了在可见光区的各样频次的光E.白光经过棱镜时,各样色光的频次发生了变化【分析】白光经过棱镜使各样颜色的光落在屏上的不一样地点,说明棱镜对各样颜色的光偏折不一样,形成的连续光谱按波长 ( 或频次 ) 摆列,即白光是包含各样频次的光,光的颜色是由波长 ( 或频次 ) 决定,并不是棱镜增添了颜色, B、 C、 D 正确, A 错误.光在流传过程中频次是不变的, D 错误.【答案】BCD2.以下说法中正确的选项是()A.火热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B.各样原子的明线光谱中的明线和它汲取光谱中的暗线必然一一对应C.气体发出的光只好产生明线光谱D.在必定条件下气体也能够产生连续光谱E.甲物体发出的白光经过乙物质的蒸气形成了乙物质的汲取光谱【分析】据连续光谱的产生知 A 正确;因为汲取光谱中的暗线和明线光谱中的明线相对应,但往常汲取光谱中看到的暗线要比明线光谱中的明线少,所以 B 不对;气体发光,若为高压气体则产生汲取光谱,若为稀疏气体则产生明线光谱,所以 C 错误, D 正确;甲物体发出的白光经过乙物质的蒸气形成了乙物质的汲取光谱,所以 E 正确.【答案】ADE3.对于线状谱,以下说法中正确的选项是()A.每种原子处在不一样温度下发光的线状谱不一样B.每种原子处在不一样的物质中的线状谱同样C.每种原子在任何条件下发光的线状谱都同样D.两种不一样的原子发光的线状谱可能同样E.两种不一样原子发光的线状谱不同样【分析】每种原子都有自己的构造,只好发出由内部构造决定的自己的特点谱线,不1114.以下对于巴耳末公式λ=R22-n2的理解,正确的选项是()A.此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特点时发现的B.公式中n 可取随意值,故氢原子光谱是连续谱C.公式中n 只好取不小于 3 的整数值,故氢原子光谱是线状谱D.公式不只合用于氢原子光谱的剖析,也合用于其余原子的光谱E.公式只合用于氢原子光谱的剖析【分析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中获得的,只合用于氢原子光谱的剖析,A、 E 对, D 错;公式中n 只好取大于等于 3 的整数,λ不可以连续取值.故氢原子光谱是线状谱,B错, C对.【答案】ACE5.对于经典电磁理论与原子的核式构造之间的关系,以下说法正确的选项是() A.经典电磁理论很简单解说原子的稳固性B.经典电磁理论没法解说原子的稳固性C.依据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不停开释能量,最后被吸附到原子核上D.依据经典电磁理论,原子光谱应当是连续的E.原子的核式构造模型完全否认了经典电磁理论【分析】依据经典电磁理论,电子绕核运动产生变化的电磁场,向外辐射电磁波,电子转动能量减少,轨道半径不停减小,运动频次不停改变,所以大批原子发光的光谱应当是连续谱,最后电子落到原子核上,所以 A 错误, B、C、D 正确;经典电磁理论不可以解说原子世界的现象,但能够很好地应用于宏观物体,所以 E 错误.【答案】BCD6.如图 18-3-2甲所示是a、 b、c、 d 四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱剖析能够认识该矿物中缺乏的是________元素.图 18-3-2【分析】将 a、 b、 c、d 四种元素的线状谱与乙图比较,可知矿物中缺乏b、 d 元素.7.同一元素的明光的明与汲取光的暗是________.【学号:】【分析】表示各样元素的汲取光中的每一条暗都跟种原子的明光中的一条明相.【答案】相的8.原子光巴耳末系最短波与最波之比=________.【分析】111由巴耳末公式λ= R(2-n ) ,n= 3,4,5 ,⋯得22当n =∞ ,最小波11=·2①λ1R2当 n=3,1 1 1最大波=R(2-2)②λ22 3λ15由①②得λ2=9.【答案】5 99.原子光在巴耳末系中最波的光子能量是多少?【学号:】【分析】当 n=3,的波最,代入巴耳末公式有:1711=× 10×( 2- 2)λ123解之得λ1≈×10-7m光子能量ε1=hν=c=!J =× 10 -19 J.hλ1【答案】×10-19 J[ 能力提高 ]E1 10.原子光的巴耳末系中波最的光波的光子能量E1,其次E2,E2=________.【学号:】【分析】由1= R(111= R(11λ22-2)得:当n=3,波最,2- 2 ),当n=4,nλ123波次之,1= R(11127,由 E= hc1λ220 2- 2),解得λ=20得:E== .λ2 2 4λ2λE2λ127【答案】- 让每一个人同等地提高自我202711111.在原子光的紫外区的系中有多条,利用莱曼系的公式λ=R(12-n2),n=2,3,4,⋯,算紫外的最波和最短波的波.【分析】依据莱曼系波倒数公式:111λ= R 12-n2, n=2,3,4,⋯可得λ=1, n=2,3,4,⋯11R12-n2当 n=2波最,其λ=111m 11=3=37 R 12-224R 4××10=×- 710 m.当 n=∞ ,波最短,其λ=111m 1= R=×107 R 12-0=× 10-8 m.【答案】×10-7 m×10-8 m11 12.原子光除了巴耳末系外,有莱曼系、帕邢系等,此中帕邢系的公式λ= R(32 17-1-n2),n=4,5,6,⋯,R=×10m .若已知帕邢系的原子光在外地区,求:【学号:】(1)n=6,的波;(2) 帕邢系形成的在真空中的波速多少?n=6,播率多大?11 1- 6【分析】(1) 帕邢系公式λ=R( 32-n2) ,当n=6 ,得λ=× 10m.(2)帕邢系形成的在外地区,而外属于磁波,在真空中以光速播,故8λv c 3×10814波速光速 c=3×10m/s,由 v=T=λν,得ν=λ=λ=×10-6Hz =× 10Hz.【答案】 (1) ×10 -6 m(2)3 ×10 8 m/s×1014 Hz。
高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修35
第十八章第三节氢原子光谱1.(山东省滨州市2017~2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B )A.汤姆逊首先发现了电子,并测定了电子电荷量B.α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C.光电效应现象揭示了光的波动性D.氢原子的发射光谱是连续谱解析:汤姆逊首先发现了电子,提出了“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量,故A错误;α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,故B正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C错;氢原子的发射光谱是不连续谱,只能发出特定频率的谱线,故D错。
2.(河北省保定市2016~2017学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( C )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱。
所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C正确,A、B、D错误。
3.(多选)(山东德州2016-2017学年高三模拟)关于巴耳末公式1λ=R(122-1n2)(n=3,4,5…)的理解,正确的是( AC )A.此公式只适用于氢原子发光B.公式中的n可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C.公式中的n是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的D.该公式包含了氢原子的所有光谱线解析:巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,B错误,C正确。
1。
2019-2020学年高中物理第18章原子结构第3节氢原子光谱课时作业新人教版
成才之路2019-2020学年高中物理第18章原子结构第3节氢原子光谱课时作业新人教版基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子核结构的正确图景,解决的问题有导学号 96140293( )A.解释了α粒子散射现象B.原子中存在电子C.结合经典电磁理论解释原子的稳定性D.结合经典电磁理论解释氢光谱答案:A解析:通过α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,而经典电磁理论并不能解释原子的稳定性和氢原子光谱,A正确,B、C、D错误。
2.下列关于光谱的说法正确的是导学号 96140294( )A.月光是连续光谱B.日光灯产生的光谱是连续光谱C.酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱D.白光通过温度较低的钠蒸气,所产生的光谱是线状谱答案:C解析:月光是反射的太阳光,是吸收光谱,故选项A错。
日光灯是低压蒸气发光,所以产生的是线光谱,故选项B错。
酒精灯中燃烧的钠蒸气属于低压气体发光产生线状谱,故选项C正确,选项D错。
3.对于巴耳末公式下列说法正确的是导学号 96140295( )A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C.巴耳末公式确定了氢原子发光一组谱线的波长,其中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长答案:C解析:巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一组谱线的波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原子的发光,故A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的,但它也适用于可见光和紫外光,故B错误,C正确。
4.关于巴耳末公式1λ=R (122-1n 2)(n =3,4,5…)的理解,正确的是导学号 96140296( ) A .此公式只适用于氢原子发光B .公式中的n 可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C .公式中的n 是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的D .该公式包含了氢原子的所有光谱线答案:AC解析:巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A 对D 错;公式中的n 只能取不小于3的正整数,B 错C 对。
高中物理人教版选修3-5练习:第十八章 第3节 氢原子光谱 课下作业 含解析
答案:2.475×1015
8.如图1所示,图甲是a、b、c、d四种元素的
线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可
以了解该矿物中缺乏的是________。
解析:将图甲中的a、b、c、d与图乙对比可以看出,a、c中的亮条纹在图乙中已出现,而b、d中的亮条纹在图乙中未出现,故该矿物质中缺乏b、d两种元素。
图1
答案:b元素和d元素
9.在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n,求:
(1)它们的波长各是多少?
(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少?
(3)氢原子光谱有什么特点?
解析:(1)设当n=3,4时,氢原子发光所对应的波长分别为
λ1,λ2,由巴耳末公式=R(-),(n=3,4,5,…)知。
当n=3时,=1.10×107×(-) m-1,
解得λ1=6.5×10-7 m。
当n=4时,=1.10×107×(-) m-1,
解得λ2=4.8×10-7 m。
(2)n=3时,对应着氢原子巴耳末系中的波长最长,即为λ1,因此
ε1=h= J
=3.06×10-19 J。
2018-2019高中物理 第十八章 原子结构 第3节 氢原子光谱课堂达标 新人教版选修3-5
第十八章第三节氢原子光谱1.(山东省滨州市2017~2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B )A.汤姆逊首先发现了电子,并测定了电子电荷量B.α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C.光电效应现象揭示了光的波动性D.氢原子的发射光谱是连续谱解析:汤姆逊首先发现了电子,提出了“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量,故A错误;α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,故B正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C错;氢原子的发射光谱是不连续谱,只能发出特定频率的谱线,故D错。
2.(河北省保定市2016~2017学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( C )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱。
所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C 正确,A、B、D错误。
3.(多选)(山东德州2016-2017学年高三模拟)关于巴耳末公式1λ=R(122-1n2)(n=3,4,5…)的理解,正确的是( AC )A.此公式只适用于氢原子发光B.公式中的n可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C.公式中的n是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的D.该公式包含了氢原子的所有光谱线解析:巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,B错误,C正确。
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2019-2020学年高中物理 第十八章 3 氢原子光谱练习(含解析)新人教版选修3-5
3 氢原子光谱基础巩固1.(多选)对巴耳末公式1λ=λ(122-1λ2)的理解,正确的是 ()A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B.公式中n可取任意值,故氢光谱是连续谱C.公式中n只能取大于等于3的整数值,故氢光谱是线状谱D.公式不但适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子的光谱解析:此公式是巴耳末在研究氢光谱在可见光区的四条谱线时得到的,只适用于氢光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,可见λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱。
答案:AC2.(多选)以下说法正确的是()A.进行光谱分析可以用连续谱B.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C.通过线状谱可以对物质进行分析D.摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素解析:光谱分析常用来反映原子的特征,谱线可以用线状谱,但不能用连续谱,选项A错误,C正确;利用光谱分析时,样品中元素达到10-10g就可以被检测得到,灵敏度很高,选项B正确;月球本身不发光,它的光是反射的太阳光,故通过分析月球的光谱可以分析太阳的大气中所含的元素,但分析不出月球上有哪些元素,选项D错误。
答案:BC3.下列关于光谱的说法正确的是()A.炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续谱B.各种原子的线状谱中亮线位置相同C.气体发出的光只能产生线状谱D.甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱解析:不同原子的亮线位置不同,所以选项B错误。
气体发光时,若是高压气体发光形成连续谱,若是稀薄气体发光形成线状谱,故选项C也错误。
甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后,得到的是乙物质的吸收光谱,所以选项D错误。
答案:A4.(多选)关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系,下列说法正确的是()A.用经典电磁理论很容易解释原子的稳定性B.根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上C.根据经典电磁理论,原子光谱应该是连续的D.氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论解析:根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上,原子不应该是稳定的,并且发射的光谱应该是连续的,故A错误,B、C正确;氢原子光谱没有彻底否定经典电磁理论,而是引入了新的观念,故D错误。
(部编版)2020学年高中物理第十八章原子结构3氢原子光谱同步备课新人教版选修3_9
3 氢原子光谱[目标定位] 1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念.2.知道氢原子光谱的实验规律.3.知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特征.一、光谱1.定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱.2.分类(1)线状谱:由一条条的亮线组成的光谱.(2)连续谱:由连在一起的光带组成的光谱.3.特征谱线各种原子的发射光谱都是线状谱,且不同原子的亮线位置不同,故这些亮线称为原子的特征谱线.4.光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线,可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法称为光谱分析,它的优点是灵敏度高,样本中一种元素的含量达到10-10_g时就可以被检测到.【深度思考】物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类:发射光谱和吸收光谱,线状谱、连续谱和太阳光谱分别属于哪类光谱?答案(1)发射光谱——物体直接发出的光通过分光后产生的光谱.它分为连续谱和明线光谱(线状谱).①连续谱——由连续分布的一切波长的光组成的光谱.炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续谱,如灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续谱.②线状谱——只含有一些不连续的亮线的光谱.各种原子的发射光谱(由稀薄气体发出)都是线状谱.每种原子都有自己的特征谱线,不同元素线状谱不同.(2)吸收光谱——高温物体发出的白光通过温度较低的物质时,某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱.这种光谱的特点是在连续的背景上有若干条暗线.这些暗线与特征谱线相对应.太阳光谱是一种吸收光谱.【例1】(多选)关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是( )A.发射光谱包括连续谱和线状谱B.太阳光谱是连续谱,氢光谱是线状谱C.只有线状谱可用作光谱分析D.光谱分析帮助人们发现了许多新元素解析光谱分为发射光谱和吸收光谱,发射光谱分为连续谱和线状谱,A正确;太阳光谱是吸收光谱,B错误;线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析,C错误;光谱分析可以精确分析物质中所含元素,并能发现新元素,D正确.答案 AD光谱分析只能用特征谱线来分析,每种原子都有自己的特征谱线,不同元素线状谱不同,因此可用来分析物质中所含元素.针对训练1 (多选)关于光谱,下列说法中正确的是( ) A .炽热的液体发射连续谱B .线状谱和吸收光谱都可以对物质进行光谱分析C .太阳光谱中的暗线,说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素D .发射光谱一定是连续谱 答案 AB解析 炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱,故A 正确;线状谱和吸收光谱都可以用来进行光谱分析,B 正确;太阳光谱中的暗线说明太阳大气中含有与这些暗线相对应的元素,C 错误;发射光谱有连续谱和线状谱,D 错误.二、氢原子光谱的实验规律1.研究光谱的意义光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径. 2.巴耳末公式巴耳末研究发现,氢原子在可见光区的四条谱线的波长能够用一个公式表示即巴耳末公式:1λ=R (122-1n 2),n =3,4,5…,式中R 叫做里德伯常量,R =1.10×107m -1.它确定的这一组谱线称为巴耳末系.式中的n 只能取整数,不能连续取值.【例2】 (多选)下列关于巴耳末公式1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2的理解,正确的是( )A .此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B .公式中n 可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C .公式中n 只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D .公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱解析 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的4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λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱. 答案 AC针对训练2 氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) A.59 B.49 C.79 D.29 答案 A解析 由巴耳末公式1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2 n =3,4,5,…当n →∞时,有最小波长λ1,1λ1=R 122,当n =3时,有最大波长λ2,1λ2=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-132,得λ1λ2=59. 三、经典理论的困难1.核式结构模型的成就:正确地指出了原子核的存在,很好的解释了α粒子散射实验. 2.经典理论的困难:既无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱 的分立特征.1.(光谱和光谱分析)(多选)关于太阳光谱,下列说法正确的是( ) A .太阳光谱是吸收光谱B .太阳光谱中的暗线,是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后产生的C .根据太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成D .根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素 答案 AB解析 太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体,它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时,会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱,所以分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气层的物质组成,而某种物质要观察到它的吸收光谱,要求它的温度不能太低,但也不能太高,否则会直接发光,由于地球大气层的温度很低,所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收,故上述选项中正确的是A 、B.2.(光谱和光谱分析)利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,关于光谱分析,下列说法正确的是( )A .利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B .利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C .高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系答案 B解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A项错误;某种物质发光的线状谱中的明线是与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B项正确;高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线由所经过的物质决定,C项错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D项错误.3.(氢原子光谱的实验规律)(多选)巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式1λ=R(122-1n2),n=3,4,5,…对此,下列说法正确的是( )A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式D.巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性,其波长的分立值并不是人为规定的答案CD解析巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的.氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性,即辐射波长的分立特征,选项C、D正确.题组一光谱和光谱分析1.白炽灯发光产生的光谱是( )A.连续光谱B.明线光谱C.原子光谱D.吸收光谱答案 A解析白炽灯发光是由于灯丝在炽热状态下发出的光,是连续谱.2.关于线状谱,下列说法中正确的是( )A.每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B.每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C.每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D.两种不同的原子发光的线状谱可能相同答案 C解析每种原子都有自己的结构,只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线,不会因温度、物质不同而改变,选项C正确.3.(多选)要得到钠元素的特征谱线,下列做法正确的是( )A.使固体钠在空气中燃烧B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气答案BC解析炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,A错误;稀薄气体发光产生线状谱,B正确;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱,C正确,D错误.4.太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素答案 C解析太阳光谱中的暗线是由于太阳发出的连续光谱通过太阳表面大气层时某些光被吸收造成的,因此,太阳光谱中的暗线是由于太阳表面大气层中存在着相应的元素,故C正确,A、B、D均错误.5.关于光谱,下列说法正确的是( )A.一切光源发出的光谱都是连续谱B.一切光源发出的光谱都是线状谱C.稀薄气体发出的光谱是线状谱D.作光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质以确定物质的化学组成答案 C解析不同光源发出的光谱有连续谱,也有线状谱,故A、B错误;稀薄气体发出的光谱是线状谱,C正确;线状谱和吸收光谱可以进行光谱分析,D错误.6.(多选)下列关于光谱的说法正确的是( )A.炽热固体、液体和高压气体发出的光形成连续谱B.各种原子的线状谱中的亮线和它的吸收光谱中的暗线是一一对应的C.气体发出的光只能产生线状谱D.甲物质发出的光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱答案AB解析吸收光谱中的暗线与线状谱中的亮线是一一对应的,所以B正确;而气体发光时,若是高压气体发光则形成连续谱,若是稀薄气体发光则形成线状谱,故A正确,C错误;甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后,得到的是乙物质的吸收光谱,D错误.7.如图1甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为( )图1A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素答案 B解析由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在该线状谱中不存在,故B正确;与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.题组二氢原子光谱的实验规律8.下列对氢原子光谱实验规律的认识中,正确的是( )A.因为氢原子核外只有一个电子,所以氢原子只能产生一种波长的光B.氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C.氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D.氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关答案 B解析氢原子光谱是线状谱,波长是一系列不连续的、分立的特征谱线,并不是只含有一种波长的光,也不是亮度不连续的谱线,B对,A、C错;氢原子光谱是氢原子的特征谱线,只要是氢原子发出的光的光谱就相同,与放电管的放电强弱无关,D错.9. (多选)如图2甲所示,是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺乏的( )图2A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素答案BD解析将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照.10.氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E1,其次为E2,则E1E2为( )A.2027 B.2720 C.23 D.32答案 A解析 由1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2得:当n =3时, 波长最长,1λ1=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-132, 当n =4时,波长次之,1λ2=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-142, 解得:λ1λ2=2720,由E =h c λ得:E 1E 2=λ2λ1=2027.11.试计算氢原子光谱中巴耳末系的最长波和最短波的波长各是多少?(保留三位有效数字) 答案 6.55×10-17m 3.64×10-7m解析 根据巴耳末公式:1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2,n =3,4,5,…可得λ=1R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2,当n =3时,波长最长,其值为λ1=1R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-132=1536R =1536×1.10×107 m≈6.55×10-7m ,当n =∞时,波长最短,其值为λ2=1R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-0=4R =41.10×107 m≈3.64×10-7m.。
【2020】最新高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3-5
B.α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C.光电效应现象揭示了光的波动性
D.氢原子的发射“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量,故A错误;α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,故B正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C错;氢原子的发射光谱是不连续谱,只能发出特定频率的谱线,故D错。
2.(河北省××市20xx~20xx学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( C )
A.太阳表面大气层中缺少相应的元素
B.太阳内部缺少相应的元素
C.太阳表面大气层中存在着相应的元素
D.太阳内部存在着相应的元素
解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱。所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C正确,A、B、D错误。
3.(多选)(山东德州20xx-20xx学年高三模拟)关于巴耳末公式 =R( - )(n=3,4,5…)的理解,正确的是( AC )
A.此公式只适用于氢原子发光
B.公式中的n可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的
C.公式中的n是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的
D.该公式包含了氢原子的所有光谱线
【2020】最新高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3-5
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高中物理 第十八章 原子结构 第3节 氢原子光谱课堂达标 新人教版选修3-5
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马明风整理第十八章 第三节 氢原子光谱1.(山东省滨州市2017~2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B )A .汤姆逊首先发现了电子,并测定了电子电荷量B .α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C .光电效应现象揭示了光的波动性D .氢原子的发射光谱是连续谱解析:汤姆逊首先发现了电子,提出了“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量,故A 错误;α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,故B 正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C 错;氢原子的发射光谱是不连续谱,只能发出特定频率的谱线,故D 错。
2.(河北省保定市2016~2017学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( C )A .太阳表面大气层中缺少相应的元素B .太阳内部缺少相应的元素C .太阳表面大气层中存在着相应的元素D .太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱。
所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C 正确,A 、B 、D 错误。
3.(多选)(山东德州2016-2017学年高三模拟)关于巴耳末公式1λ=R (122-1n 2)(n =3,4,5…)的理解,正确的是( AC )A .此公式只适用于氢原子发光B .公式中的n 可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C .公式中的n 是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的D .该公式包含了氢原子的所有光谱线解析:巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A 正确,D 错误;公式中的n 只能取不小于3的正整数,B 错误,C 正确。
高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3
最新中小学教案、试题、试卷第十八章第三节氢原子光谱1.(山东省滨州市2017~2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B )A.汤姆逊首先发现了电子,并测定了电子电荷量B.α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C.光电效应现象揭示了光的波动性D.氢原子的发射光谱是连续谱解析:汤姆逊首先发现了电子,提出了“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量,故A错误;α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,故B正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C错;氢原子的发射光谱是不连续谱,只能发出特定频率的谱线,故D错。
2.(河北省保定市2016~2017学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( C )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱。
所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C正确,A、B、D错误。
3.(多选)(山东德州2016-2017学年高三模拟)关于巴耳末公式1λ=R(122-1n2)(n=3,4,5…)的理解,正确的是( AC )A.此公式只适用于氢原子发光B.公式中的n可以是任意数,故氢原子发光的波长是任意的C.公式中的n是大于等于3的正整数,所以氢原子光谱不是连续的D.该公式包含了氢原子的所有光谱线解析:巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式,它只反映氢原子谱线的一个线系,故A正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,B错误,C正确。
高中物理第十八章原子结构氢原子光谱课后训练新人教选修
第3节 氢原子光谱课后训练1.关于光谱,下列说法正确的是( )A .一切光源发出的光谱都是连续谱B .一切光源发出的光谱都是线状谱C .稀薄气体发出的光谱是线状谱D .做光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成分2.以下说法正确的是( )A .进行光谱分析可以用连续光谱,也可以用吸收光谱B .光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C .分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析D .摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素3.太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( )A .太阳表面大气层中缺少相应的元素B .太阳内部缺少相应元素C .太阳表面大气层中存在着相应的元素D .太阳内部存在着相应的元素4.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分。
关于光谱分析,下列说法正确的是( )A .利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B .利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C .高温物体发出的光通过某物质后,光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D .同一种物质的线状谱的亮线与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系5.巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式22111=()2R n λ-,n =3,4,5,…,对此,下列说法正确的是( )A .巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B .巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C .巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D .巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际,其波长的分立值并不是人为规定的6.如图甲所示的a 、b 、c 、d 为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为( )A .a 元素B .b 元素C .c 元素D .d 元素7.巴耳末系谱线波长满足巴耳末公式22111=()2R n λ-,式中n =3,4,5,…,在氢原子光谱可见光区,最长波长与最短波长之比为多少?8.根据巴耳末公式,指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的2条谱线(λ1=656.47 nm ,λ2=486.27 nm)对应的n 。
学年高中物理 第十八章 原子结构 . 氢原子光谱课后提升作业新人教版选修
18.3 氢原子光谱课后提高作业【基础达标练】1.(多项选择)卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子结构的正确图景,解决的问题有()A.讲解α粒子散射现象B.用α粒子散射数据估计原子核的大小C.结合经典电磁理论讲解原子的牢固性D.结合经典电磁理论讲解氢光谱【解析】选A、B。
经过α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,据此可估计原子核的大小。
而经典电磁理论其实不能够讲解原子的牢固性和氢原子光谱,A、B正确,C、D错误。
2.我们观察到的太阳光谱是()A.明线光谱B.吸取光谱C.连续光谱D.氢原子光谱【解析】选B。
太阳是高温物体,它发出的白光经过温度较低的太阳大气层时,某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸取,从而使我们观察到的太阳光谱是吸取光谱,因此,选项B正确。
3.(多项选择)关于原子光谱,以下说法正确的选项是()A.原子光谱是不连续的B.由于原子都是由原子核和电子组成的,因此各种原子的光谱是相同的C.各种元素的原子结构不一样,因此各种原子的光谱也是不一样的D.解析物质发光的光谱,能够鉴别物质中含哪一种元素【解析】选A、C、D。
每一种元素的原子都有自己的原子结构,因此都有一系列不连续的特色谱线,元素不一样,其特色谱线不一样,光谱解析就是依照其特色谱线判断元素种类的,故B错,A、C、D对。
4.(多项选择)光谱解析所用的光谱是()A.连续光谱B.明线光谱C.太阳光谱D.以上都能够【解析】选B、C。
光谱解析能够用发射谱中的明线谱(原子光谱),也能够用吸取光谱,由于一种元素原子光谱中的明线谱和吸取光谱中的暗线是对应的,太阳光谱是吸取光谱,解析其中的暗线能够解析太阳大气层的元素组成。
5.太阳光谱中有好多暗线,他们对应着某些元素的特色谱线,产生这些暗线是由于()A.太阳表面大气中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应元素D.地球表面大气层中存在着相应元素,太阳内部存在着相应元素【解析】选C。
浙江专版2019年高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱讲义含解析新人教版选修3_5(1)
氢原子光谱.光谱定义记录,和强度分布的)频率(展开,获得光的波长波长用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按即光谱。
.分类组成的光谱。
一条条的亮线线状谱:由() 的光带组成的光谱。
连在一起连续谱:由().特征谱线特,故这些亮线称为原子的不同,且不同原子的亮线位置线状谱各种原子的发射光谱都是谱线。
征 .光谱分析,这种组成成分,可以利用它来鉴别物质和确定物质的特征谱线由于每种原子都有自己的时就可以被检测到。
-高,样本中一种元素的含量达到灵敏度方法称为光谱分析。
它的优点是[辨是非](对的划“√”,错的划“×”).光谱分析可以利用连续光谱。
(×) .利用光谱分析可以鉴别物质。
(√)[释疑难·对点练].光谱的分类.太阳光谱()太阳光谱的特点:在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线,是一种吸收光谱。
()对太阳光谱的解释:阳光中含有各种颜色的光,但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时,太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光,然后再向四面八方发射出去,到达地球的这些谱线看起来就暗了,这就形成了连续谱背景下的暗线。
.光谱分析()优点:灵敏度高,分析物质的最低量达-。
()应用:①应用光谱分析发现新元素;②鉴别物质的组成成分;研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素;③应用光谱分析鉴定食品优劣。
[特别提醒] 某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的,两者均可用来作光谱分析。
[试身手].对原子光谱,下列说法不正确的是( ).原子光谱是不连续的.由于原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的原子光谱是相同的.各种原子的原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素解析:选原子光谱为线状谱,正确;各种原子都有自己的特征谱线,故错误,正确;据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成,正确。
故选。
.氢原子光谱的实验规律()许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
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2019-2020年高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课下作业新人
教版
1.白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续光谱,下列说法不.正确的是( )
A.棱镜使光谱加了颜色
B.白光是由各种颜色的光组成的
C.棱镜对各种颜色光的偏折不同
D.发光物体发出了在可见光区的各种频率的光
解析:白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置,说明棱镜对各种颜色的光偏折不同,形成的连续光谱按波长(或频率)排列,即白光是包括各种频率的光,光的颜色是由波长(或频率)决定,并非棱镜增加了颜色,即B、C、D正确,故选A。
答案:A
2.关于光谱,下列说法正确的是( )
A.大量原子发出的光谱是连续谱,少量原子发出的光是线状谱
B.线状谱由不连续的若干波长的光组成
C.作光谱分析时只能用发射光谱,不能用吸收光谱
D.作光谱分析时只能用吸收光谱,不能用发射光谱
解析:原子发出的光谱是特征光谱,是线状谱,A错;线状谱只包含对应波长的若干光,B对;作光谱分析一定要用线状谱,既可以是发射光谱也可以是吸收光谱,C、D错。
答案:B
3.对于巴耳末公式,下列说法正确的是( )
A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应
B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长
C.巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长,其中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长
解析:巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原子的发光,A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的,但它适用于整个巴耳末线系,该线系包括可见光和紫外光,B错误,C 正确。
答案:C
4.以下论断中正确的是( )
A.按经典电磁理论,核外电子受原子核库仑引力,不能静止只能绕核运转,电子绕核加速运转,不断地向外辐射电磁波
B.按经典理论,绕核运转的电子不断向外辐射能量,电子将逐渐接近原子核,最后落
入原子核内
C .按照卢瑟福的核式结构理论,原子核外电子绕核旋转,原子是不稳定的,说明该理论不正确
D .经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体,但不能用于解释原子世界的现象
解析:卢瑟福的核式结构没有问题,主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象。
答案:ABD
5.根据光谱的特征谱线,可以确定物质的化学组成和鉴别物质,以下说法正确的是
( )
A .线状谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线
B .线状谱中的明线不是特征谱线,吸收光谱中的暗线是特征谱线
C .线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征谱线
D .同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的
解析:根据光谱理论知,明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点,都是元素的特征谱线,而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的,因此C 、D 正确。
答案:CD
6.巴耳末系谱线波长满足巴耳末公式1λ=R (122-1n 2),式中n =3,4,5…在氢原子光谱可见光区,最长波长与最短波长之比为________。
解析:巴耳末系的前四条谱线在可见光区,n 的取值分别为3、4、5、6。
n 越小,λ越大,故n =3时波长最大,λ
max =365R ;n =6时波长最小,λmin =368R ,故λmax
λmin =85。
答案:85
7.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系,帕邢系等,其中赖曼系的表达式为1λ=R (112-1
n 2),则赖曼系中波长最长的波对应的频率为________ Hz 。
解析:对于赖曼系,当n =2时对应光的波长最长
1λ1=R (112-122)=34
R 波长λ1的光对应的频率为 ν1=c λ1=34
Rc =34
×1.10×107×3×108 Hz
=2.475×1015 Hz 。
答案:2.475×1015
8.如图1所示,图甲是a 、b 、c 、d 四种元素的线状谱,图乙是
某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是________。
解析:将图甲中的a 、b 、c 、d 与图乙对比可以看出,a 、c 中的亮
条纹在图乙中已出现,而b 、d 中的亮条纹在图乙中未出现,故该矿物
质中缺乏b 、d 两种元素。
图1 答案:b 元素和d 元素
9.在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n ,求:
(1)它们的波长各是多少?
(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少?
(3)氢原子光谱有什么特点?
解析:(1)设当n =3,4时,氢原子发光所对应的波长分别为λ1,λ2,由巴耳末公式1λ
=R (122-1n 2),(n =3,4,5,…)知。
当n =3时,1λ1=1.10×107×(122-132) m -1, 解得λ1=6.5×10-7 m 。
当n =4时,1λ2=1.10×107×(122-142) m -1, 解得λ2=4.8×10-7 m 。
(2)n =3时,对应着氢原子巴耳末系中的波长最长,即为λ1,因此
ε1=h c λ1=6.63×10-34×3×1086.5×10
-7 J =3.06×10-19 J 。
(3)除巴耳末系外,在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式,即1λ=R (1a 2-1n 2)其中a 分别为1,3,4,…对应不同的线系,由此可知氢原子光谱是由一系列线系组成的不连续的线状谱。
答案:(1)6.5×10-7 m 4.8×10-7 m
(2)3.06×10-19 J
(3)由一系列线系组成的不连续的线状谱
2019-2020年高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱随堂检测新人
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1.(对应要点一)下列物质中产生线状谱的是( )
A.炽热的钢水B.发光的日光灯管
C.点燃的蜡烛D.极光
解析:选项A、C产生的都是连续谱,B产生水银蒸气的特征谱线,D是宇宙射线激发的气体发光,能产生线状谱,故B、D选项正确。
答案:BD
2.(对应要点一)关于太阳光谱,下列说法正确的是( )
A.太阳光谱是吸收光谱
B.太阳光谱中的暗线,是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的
C.太阳光谱中的暗线是太阳光经过地球大气层时形成的
D.根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素
解析:太阳光谱是吸收光谱,因为太阳是一个高温物体,它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时,会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱,所以分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气的物质组成,而某种物质要观察到它的吸收光谱,要求它的温度不能太低,但也不能太高,否则会直接发光,由于地球大气层的温度很低,所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质的原子吸收。
故A、B正确。
答案:AB
3.(对应要点二)巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式
1
λ
=R(
1
22
-
1
n2
),n=
3,4,5,…,对此,下列说法正确的是( )
A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式
B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性
C.巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式
D.巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性,其波长的分立值并不是人为规定的解析:由于巴耳末是利用当时已知的、在可见光区的14条谱线做了分析总结出的巴耳末公式,并不是依据核式结构理论总结出来的,巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性,也就是氢原子实际只有若干特定频率的光,由此可知,C、D正确。
答案:CD
4.(对应要点二)氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线的波长为λ1,其次为λ2。
求:
(1)λ1/λ2的比值等于多少?
(2)其中最长波长的光子能量是多少?
解析:(1)由巴耳末公式可得:
1λ1=R (122-132) 1λ2=R (122-142) 所以λ1λ2=14-11614-19
=2720。
(2)当n =3时,对应的波长最长,代入巴耳末公式有: 1λ1=1.10×107×(122-132)m -1 解得λ1≈6.5×10-7 m
光子能量为ε1=h ν1=h c λ1=6.63×10-34×3×1086.5×10
-7 J =3.06×10-19J 。
答案:(1)2720
(2)3.06×10-19J。