鲁科版氢原子光谱与能级结构-课件

B．巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性
C．巴尔末依据对氢光谱的分析总结出巴尔末公式
D．巴尔末公式准确反映了氢原子所有光谱的波长，其波长
的分立值不是人为规定的
• 答案 C
课堂讲义
• 解析 巴尔末公式只确定了氢原子发光中的 一个线系波长，不能描述氢原子发出的各种 光的波长，也不能描述其他原子发出的光， 故D错误．巴尔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 巴尔末线系，故A、B错误，C正确．
越来越小
• (2)从规长律波性到短波，Hα～Hδ等谱线间的距
离
2．巴尔末公式：
1 λ
，＝表R现212－出n1明2 显的(n＝3,4,5，…．)其中R叫
做 里德伯常量 ，其值为R＝1.096 775 81×107 m－1.
预习导学
• 二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
• 1．巴尔末系：氢原子从n≥3的能n＝级2跃迁到 的能级得到的线系．
C．公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是分立
的光谱
D．公式不但适用于氢原子的光谱，也适用于其他原子的光
Baidu Nhomakorabea
谱
课堂讲义
• 答案 AC • 解析 此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在
可见光区的14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，故氢原子光谱是分立 的光谱，故A、C对，B、D错．
• 2．玻尔理论的局限性：玻尔理论解释了原光子谱
结构和氢原子 .的关系强度，但无法计算光谱
的
，对于差其别他很元大素更为复杂的光谱，
理论与实验
.
课堂讲义
• 一、氢原子光谱的实验规律 • 1．氢原子的光谱 • 从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图2
－4－1所示．
图2－4－1
课堂讲义
• 2．氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的 可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离 越来越小，表现出明显的规律性．
课堂讲义
• 借题发挥 巴尔末公式的应用方法及注意问 题
• (1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征， 不能描述其他原子．
• (2)公式中n只能取整数，不能连续取值，因此 波长也只是分立的值．
• (3)公式是在对可见光区的四条谱线分析时总 结出的，在紫外区的谱线也适用．
• (4)应用时熟记公式，当n取不同值时求出一一 对应的波长λ.
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月6日星期 六2021/3/62021/3/62021/3/6
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/62021/3/6Marc h 6, 2021
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/62021/3/62021/3/6M ar-216- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
3．巴尔末公式 (1)巴尔末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公 式： 1λ＝R(212－n12) n＝3,4,5…该公式称为巴尔末公式． (2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立 的值．
课堂讲义
4．赖曼线系和帕邢线系：氢原子光谱除了存在巴尔末线系外， 还存在其他一些线系．例如： 赖曼线系(在紫外区)：1λ＝R112－n12(n＝2,3,4，…) 帕邢线系(在红外区)：1λ＝R312－n12(n＝4,5,6，…)
• C．巴尔末公式能用来解释所有原子光谱 规律
• D．用巴尔末公式计算出的光谱线均在可
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 11:08:22 AM
高中物理·选修3-5·鲁科版
第2章 原子结构
第4节 氢原子光谱与能级结构
• [目标定位] 1.知道氢原子光谱的实验规律， 了解巴尔末公式及里德伯常量.2.理解玻尔理 论对氢原子光谱规律的解释．
预习导学
• 一、氢原子光谱
• 1．氢原子光谱的特点：
• (1)从红外区到紫外区呈现多波长条具有确定
的谱线；
课堂讲义
借题发挥 在计算氢原子发出的某一线系的光的波长时，需首
先明确为哪一线系，选用相应的公式
1 λ
＝R
a12－n12
，n的取值只
能为整数且大于a.
课堂讲义
针对训练1
下列关于巴尔末公式
1 λ
＝R
212－n12
的理解，正确的
是
()
A．此公式是巴尔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的光谱
课堂讲义
针对训练2
关于氢原子光谱的巴尔末公式
1 λ
＝R
212－n12
(n＝
3,4,5，…)，下列说法正确的是
()
• A．玻尔理论中氢原子从高能级向n＝2能 级跃迁时，放出的光谱线与巴尔末公式计算 出的光谱线一致
• B．氢原子从n＝2,3,4，…能级向n＝1能级 跃迁时，放出的光谱线亦满足巴尔末公式
课堂讲义
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释 1．理论导出的氢光谱规律：按照玻尔的原子理论，氢原子的电
子从能量较高的轨道n跃迁到能量较低的轨道2时辐射出的 光子能量hν＝En－E2，又En＝EE12，E2＝E221，由此可得hν＝－ E1212－n12，由于ν＝cλ，所以上式可写作1λ＝－hEc1212－n12，此 式与巴尔末公式比较，形式完全一样．由此可知，氢光谱的 巴尔末线系是电子从n＝3,4,5，…等能级跃迁到n＝2的能级 时辐射出来的．
课堂讲义
• 【例1】 根据巴尔末公式，指出氢原子光谱 在可见光范围内最长波长和最短波长所对应 的n，并计算其波长．
• 答案 当n＝3时，波长最长为6.55×10－7 m
• 当n＝∞时，波长最短为3.64×10－7 m.
课堂讲义
解析 对应的n越小，波长越长，故当n＝3时，氢原子发光所 对应的波长最长． 当n＝3时，λ11＝1.10×107×212－312 m－1 解得λ1＝6.55×10－7 m. 当n＝∞时，波长最短，1λ＝R212－n12＝R×14， λ＝R4＝1.1×4 107 m＝3.64×10－7 m.
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
课堂讲义
• 2．成功方面 • (1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原
子的各个定态的能量，并由此画出了氢原子 的能级图． • (2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射 出光子，辐射光子的能量与实际符合得很好， 由于能级是分立的，辐射光子的波长是不连 续的．
课堂讲义
• (3)导出了巴尔末公式，并从理论上算出了里 德伯常量R的值，并很好地解释甚至预言了氢 原子的其他谱线系．
• (4)能够解释原子光谱，每种原子都有特定的 能级，原子发生跃迁时，每种原子都有自己 的特征谱线，即原子光谱是线状光谱，利用 光谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分．
课堂讲义
【例 2】 氢原子光谱的巴尔末公式是1λ＝R212－n12(n＝
3,4,5，…)，对此，下列说法正确的是
()
A．巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式