高中物理 第三章 第三节 氢原子光谱 粤教版选修3-5
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答案：AB
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题型 1 对光谱的认识 【例题】(双选)关于光谱下列说法正确的是( ) A．太阳光谱是连续光谱 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汽产生的光谱是线 状谱 D．白光通过钠蒸汽产生的光谱是线状谱
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解析：太阳发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层 时产生吸收光谱，A 错；明线光谱是稀薄气体发光直接产生的， B 对；钠蒸汽产生的光谱是原子光谱，C 对；白光通过钠蒸汽 产生的光谱是吸收光谱，D 错．
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【例题】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，产生这些暗线的主要原因是由于( 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．太阳表面大气层存在着相应的元素 D．太阳内部存在着相应元素 解析：太阳发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层 时产生吸收光谱，我们通过对太阳光谱中暗线的分析，把它跟 各种原子谱线对照，就知道大气层中含有氢、氮、氦、碳、氧、 镁、钙、钠等几十种元素．
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2．原子光谱 (1)原子光谱：某__种__原__子__的__气__体__通电后可以发光，并产生固 定不变的光谱． (2)由于每一种元素的原子发出的光都具有自己的特征，因 此，研究物体的发光情况就可以了解它的内部元素，也就可以 了解它的化学组成． 知识点 2 巴耳末系及其他线系 原子发光是重要的原子现象之一， 光谱学的数据对物质结 构的研究具有重要意义．
答案：BC 规律总结：明确连续光谱、明线光谱、吸收光谱的形成原 因.
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1．月亮光通过分光镜所得到的光谱是( B )
A．连续光谱
B．吸收光谱
C．明线光谱
D．原子光谱
解析：月亮的光是太阳光通过月亮吸收后发射到地球．
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题型 2 光谱线的波长的计算
【例题】计算巴耳末系中的最短波长．
解析：根据巴耳末系中的波长公式：
1λ＝R212－n12 n＝3,4,5，… 式中里德堡常量 R＝1.096 776×107 m－1
当 n＝∞时，波长最短：1λ＝R4 λ＝3.65×10－7 m＝365 nm.
答案：365 nm 规律总结：应用巴耳末系中的波长公式结合数学知识进行
求解.
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2．计算巴耳末系中的最长波长． 解：根据巴耳末系中的波长公式： 1λ＝R212－n12 n＝3,4,5，… 式中里德堡常量 R＝1.096 776×107 m－1 当 n＝3 时，波长最长：1λ＝R14－19＝53R6 λ＝53R6＝656 nm.
第三节 氢原子光谱
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知识点 1 原子光谱 1．发射光谱 (1)由_发__光__物__体__直__接__发__出__的__光__谱_叫做发射光谱． (2)发射光谱有两种：__线__状__谱__和__连__续__谱___． ①连续谱通常是由_热__的__固__体__、__液__体__及__高__压__气__体__产生的_连__续_ _分__布__的__一__切__波__长__的__光__组成的． ②线状谱是_稀__薄__的__气__体_发光产生的一些_不__连__续__的亮线．
m＝3，n＝4、5、6……帕邢系，近红外区
……
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…… 其他元素的光谱也有类似的规律性，原子光谱线系的规律 性深刻地反映了原子内部的规律性．
知识点 3 连续光谱和原子光谱 1．光谱分析：由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可 以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫做光 谱分析．
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1．(双选)下列说法正确的是( ) A．吸收光谱是当白光通过物质时，某些波长的光被物质 吸收后产生的 B．原子的吸收光谱中的一条暗线跟该原子明线光谱中的 一条明线相对应 C．根据明线光谱不能鉴别物质和确定它的化学成分 D．根据发射光谱不能鉴别物质和确定它的化学成分
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解析：吸收光谱是当白光通过物质时，某些波长的光被物 质吸收后产生的，而原子的吸收光谱中的一条暗线跟该原子明 线光谱中的一条明线相对应．可以根据吸收光谱和明线光谱来 鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫做光谱分析．
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氢原子谱线的波长可以用下列经验公式表示：
1λ＝Rm12－n12；m＝1,2,3，…；n＝m＋1，m＋2，m＋3，… 式中 R 称为里德伯常量，R＝1.096 776×107 m－1
波数：1λ＝Rm12－n12 m＝1，n＝2、3、4……莱曼系，紫外区
m＝2，n＝3、4、5……巴尔末系，可见光区
2．可用作光谱分析的原子光谱主要有两种：一种是_明__线__光__ _谱__，它是稀薄气体发光直接产生的；另一种是吸__收__光__谱__，它是 当白光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的．
3．实验表明：原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该原子 明线光谱中的一条明线相对应，即原子只能释放出某种特定频 率的光，也只能吸收某种特定频率的光，而且释放出光的频率 和吸收光的频率是相同的．
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题型 1 对光谱的认识 【例题】(双选)关于光谱下列说法正确的是( ) A．太阳光谱是连续光谱 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汽产生的光谱是线 状谱 D．白光通过钠蒸汽产生的光谱是线状谱
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解析：太阳发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层 时产生吸收光谱，A 错；明线光谱是稀薄气体发光直接产生的， B 对；钠蒸汽产生的光谱是原子光谱，C 对；白光通过钠蒸汽 产生的光谱是吸收光谱，D 错．
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【例题】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，产生这些暗线的主要原因是由于( 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．太阳表面大气层存在着相应的元素 D．太阳内部存在着相应元素 解析：太阳发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层 时产生吸收光谱，我们通过对太阳光谱中暗线的分析，把它跟 各种原子谱线对照，就知道大气层中含有氢、氮、氦、碳、氧、 镁、钙、钠等几十种元素．
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2．原子光谱 (1)原子光谱：某__种__原__子__的__气__体__通电后可以发光，并产生固 定不变的光谱． (2)由于每一种元素的原子发出的光都具有自己的特征，因 此，研究物体的发光情况就可以了解它的内部元素，也就可以 了解它的化学组成． 知识点 2 巴耳末系及其他线系 原子发光是重要的原子现象之一， 光谱学的数据对物质结 构的研究具有重要意义．
答案：BC 规律总结：明确连续光谱、明线光谱、吸收光谱的形成原 因.
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1．月亮光通过分光镜所得到的光谱是( B )
A．连续光谱
B．吸收光谱
C．明线光谱
D．原子光谱
解析：月亮的光是太阳光通过月亮吸收后发射到地球．
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题型 2 光谱线的波长的计算
【例题】计算巴耳末系中的最短波长．
解析：根据巴耳末系中的波长公式：
1λ＝R212－n12 n＝3,4,5，… 式中里德堡常量 R＝1.096 776×107 m－1
当 n＝∞时，波长最短：1λ＝R4 λ＝3.65×10－7 m＝365 nm.
答案：365 nm 规律总结：应用巴耳末系中的波长公式结合数学知识进行
求解.
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2．计算巴耳末系中的最长波长． 解：根据巴耳末系中的波长公式： 1λ＝R212－n12 n＝3,4,5，… 式中里德堡常量 R＝1.096 776×107 m－1 当 n＝3 时，波长最长：1λ＝R14－19＝53R6 λ＝53R6＝656 nm.
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知识点 1 原子光谱 1．发射光谱 (1)由_发__光__物__体__直__接__发__出__的__光__谱_叫做发射光谱． (2)发射光谱有两种：__线__状__谱__和__连__续__谱___． ①连续谱通常是由_热__的__固__体__、__液__体__及__高__压__气__体__产生的_连__续_ _分__布__的__一__切__波__长__的__光__组成的． ②线状谱是_稀__薄__的__气__体_发光产生的一些_不__连__续__的亮线．
m＝3，n＝4、5、6……帕邢系，近红外区
……
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…… 其他元素的光谱也有类似的规律性，原子光谱线系的规律 性深刻地反映了原子内部的规律性．
知识点 3 连续光谱和原子光谱 1．光谱分析：由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可 以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫做光 谱分析．
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1．(双选)下列说法正确的是( ) A．吸收光谱是当白光通过物质时，某些波长的光被物质 吸收后产生的 B．原子的吸收光谱中的一条暗线跟该原子明线光谱中的 一条明线相对应 C．根据明线光谱不能鉴别物质和确定它的化学成分 D．根据发射光谱不能鉴别物质和确定它的化学成分
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解析：吸收光谱是当白光通过物质时，某些波长的光被物 质吸收后产生的，而原子的吸收光谱中的一条暗线跟该原子明 线光谱中的一条明线相对应．可以根据吸收光谱和明线光谱来 鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫做光谱分析．
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氢原子谱线的波长可以用下列经验公式表示：
1λ＝Rm12－n12；m＝1,2,3，…；n＝m＋1，m＋2，m＋3，… 式中 R 称为里德伯常量，R＝1.096 776×107 m－1
波数：1λ＝Rm12－n12 m＝1，n＝2、3、4……莱曼系，紫外区
m＝2，n＝3、4、5……巴尔末系，可见光区
2．可用作光谱分析的原子光谱主要有两种：一种是_明__线__光__ _谱__，它是稀薄气体发光直接产生的；另一种是吸__收__光__谱__，它是 当白光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的．
3．实验表明：原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该原子 明线光谱中的一条明线相对应，即原子只能释放出某种特定频 率的光，也只能吸收某种特定频率的光，而且释放出光的频率 和吸收光的频率是相同的．