高中物理选修3-5氢原子光谱(课堂PPT)

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人教版选修3-5 第18章第3节《氢原子光谱》(共20张PPT)

人教版选修3-5 第18章第3节《氢原子光谱》(共20张PPT)

n的两层含义: ①每一个n值分别对应一条谱线。 ②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值,反 映了氢原子光谱波长的分立2.无法解释原子光谱的分立特征
按照经典电磁理论: 电子最后一头栽在 原子核上; 电子在靠近原子核 的过程中辐射的各 种频率的光,原子 光谱应该是连续的
太阳光谱即为吸收光谱
高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长 的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生 的光谱,叫做吸收光谱。各种原子的吸收光谱中的每 一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对 应。这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种 原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线, 也是原子的特征谱线。
●线状谱:光谱是一条条分立的;不连续 一条条分立的亮线
●连续谱:光谱是连在一起的光带 (相邻谱线间没有明显分界)
产生:炽热的固体、液体和高压气体发光形成的 特征:连续分布,一切波长的光都有
◆发射光谱
原子发光:原子发光现象是重要的量子现象之一,它反映了原子内 部能级的变化. 原子核外的电子轨道发生变化的,原子(即原子核和电 子组成的系统)所具有的能量发生变化;
——当原子吸收光子获得能量,核外电子从低轨道高
轨道跃迁; ——当核外电子从高轨道向低轨道跃迁时,原子具 有的能量较少,原子向外辐射光子;
发现:1.各种原子的发射光谱都是线状谱:说明原子只发几种特定 频率的光。
2.不同原子的亮线位置不同,说明不同原子的发 光频率是不一样的,因此这些亮线称为原子的 特征谱线。
氢原子光谱
你一定没有想过这个问题,灯为什么会发光?
来自太阳的高 能粒子与高空 大气层气体原 子发生碰撞所 形成的绚丽多 彩的发光现象
美丽的极光
◆光的色散

高中物理选修3-5电子氢原子光谱ppt课件

高中物理选修3-5电子氢原子光谱ppt课件

2.实验现象 在可见光区内,观察到波长分别为 656.47nm、486.27nm、 434.17nm、410.29nm。的四条谱线,分别用符号 Hα、Hβ、Hγ、 Hδ 表示,(见下图)
3.巴耳末公式 1λ=R(212-n12) n=3,4,5……式中 n 只能取整数,R 称为里 德伯常量 R=1.10×107m-1。 ①巴耳末线系的 4 条谱线都处于可见光区。 ②在巴耳末线系中 n 值越大,对应的波长 λ 越短,即 n=3 时,对应的波长最长;n=6 时,对应的波长最短。 ③除了巴耳末线系,氢原子光谱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。
答案:BC
点评:要明确光谱和物质发光的对应关系,炽热的固体、 液体和高压气体发出的是连续光谱,而稀薄气体发射的是线状 谱。
如图甲所示是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 答案:BD 解析:把矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对 照,b、d元素的谱线在该线状谱中不存在,故B、D正确。
3.光谱分析 这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中 的含量达10-10克,就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检 查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用: (1)检查物质的纯度。 (2)鉴别和发现元素。 (3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等等。
特别提醒: 光谱分析可以使用发射光谱中的线状谱,也可以使用吸收 光谱,因它们都有原子自身的特征谱线,但不能使用连续光 谱。
氢原子光谱的实验规律
1.光的产生 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。 2.巴耳末公式 1λ=___R__21_2_-__n1_2 ___(n=3,4,5…) 3.巴耳末公式的意义 以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,即辐节 氢原子光谱

高中物理选修3-5课件-第十八章氢原子光谱(22张)-PPT优秀课件

高中物理选修3-5课件-第十八章氢原子光谱(22张)-PPT优秀课件

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高中物理选修3-5课件:第十八章 第3节 氢原子光谱(共22张PPT)
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
高中物理选修3-5课件:第十八章 第3节 氢原子光谱(共22张PPT)
氢原子光谱的实验规律与经典电磁理论的困难 [要点归纳] 1.氢原子光谱:氢原子光谱呈现分立的明线条纹,在可见光区内,由右向左,相邻
光谱发射光谱连线续状谱谱 吸收光谱
光谱和光谱分析
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课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
2.几种光谱的比较
比较 光谱
产生条件
光谱形式及应用
稀薄气体发光形成的 一些不连续的明线组成,不同元素的明线光
线状光谱
光谱
谱不同(又叫特征光谱),可用于光谱分析
炽热的固体、液体和 连续光谱
高压气体发光形成的
连续分布,一切波长的光都有
课堂小结
高中物理选修3-5课件:第十八章 第3节 氢原子光谱(共22张PPT)
[精典示例] [例 2] (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(212-n12),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 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。 答案 CD
第3节 氢原子光谱
学习目标
核心提炼
1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念。 3个概念——光谱
2.知道氢原子光谱的实验规律。 3.知道经典物理学的困难在于无法解释原子的稳定性和光 线状谱

教科版高中物理选修3-5第二章第3节光谱 氢原子光谱(19张ppt)

教科版高中物理选修3-5第二章第3节光谱 氢原子光谱(19张ppt)
2.3 光谱 氢原子光谱
问题:a粒子散射的实验说明原子的核式结 构,但电子在核的周围怎样运动?它的能量 怎样变化呢? 探究方向: 光是由原子内部电子的运动产生的,通过光谱 分析可以更进一步探索原子结构。
一、光谱
光谱:记录光的波长(频率)成分和强度分布图样。
一、光谱
线状谱(原子光谱、明
线光谱、特征谱线)
氢原子的光谱
三、氢原子光谱的实验规律
1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作 了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:
三、氢原子光谱的实验规律
1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作 了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:
n的两层含义: 第一:每一个n值分别对应一条谱线。 第二:n只能取正整数3,4,5······,不 能取连续值,说明了原子光谱波长的分立特性 (线状谱)。
电子轨道半径连续变小 原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 原子光谱是线状谱
事实上:原子是稳定的
1、下列关于光谱和光谱分析的说法中,正确
的是( BC ) A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱 B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生
的光谱都是线状谱
C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用
连续光谱
D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
(3)优点:灵敏度高. 10-10g
三、氢原子光谱(最简单)的实验规律
探究装置: 气体放电管: 玻璃管中的稀薄气体的分子在强电场的作用下会 电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导 体,导电时会发光.这样的装置叫做气体放电管.
三、氢原子光谱(最简单)的实验规律
气体放电管
三、氢原子光谱的实验规律

高中物理 第二章 原子结构 第3节 光谱 氢原子光谱课件 教科版选修3-5.ppt

高中物理 第二章 原子结构 第3节 光谱 氢原子光谱课件 教科版选修3-5.ppt
7
活动三 氢原子光谱
1, 其中n = 3、4、5、… (里德伯
22 n2
常量: R = 1.10×107 m-1)
8
【例 2】 在氢原子的光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线,
试利用赖曼系的公式λ1 =R112-n12,n=2,3,4,…,计算
紫外线的最长波和最短波的波长.
答案 1.21×10-7 m 9.10×10-8 m
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λ1 =R(a12-n12),n 的取值
只能为整数且大于 a.
10
活动四 经典理论的困难
问题1 卢瑟福的原子核式结构模型的成功之处在 哪里?
问题2 经典电磁理论的困难是什么?
按照经典电磁理论对原子核式结构的分析结 问题3 果,经典电磁理论包含哪两点基本内容?
答案 BD 解析 太阳光谱是吸收光谱,可进行光谱分析;白炽灯光 产生的是连续谱;霓虹灯管内充有稀薄气体,产生的光谱 为线状谱.
5
【练】有关原子光谱下列说法正确的是
()
A.原子光谱反映了原子的结构特征
B.氢原子光谱跟其他原子的光谱是不同的
C.太阳光谱是连续的
D.鉴别物质的成分可以采用光谱分析
答案 ABD
12
解析 各原子光谱反映了它们各自的特征,所以A、B正确;
太阳光谱是吸收光谱,它是不连续的.光谱可以用来鉴别
物质的组成.C错误、D正确.故正确答案为A、B、D.
6
活活动动二一 光谱分析的应用
➢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的化学组成。这种方 法叫做光谱分析。 ➢原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续 性,所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

教科版高中物理选修(3-5)2.3《光谱 氢原子光谱》ppt教学课件

教科版高中物理选修(3-5)2.3《光谱 氢原子光谱》ppt教学课件

线 状 谱 与 原 子
线状谱
各种原子的发射光谱都是 不同 特定频率 ,不同 原子的亮线位置 ,说明原子只发出 不同 特征谱线 几种 的光,不同原子的发光频率 鉴别 ,光谱中的亮线称为原子的 .
组成成分 灵敏度 10-10g
由于每种原子都有自己的特征谱线,可以 利用它来 物质和确定物质的 , 应 这种方法称为光谱分析,它的优点是 用 高,样本中一种元素的含量达到 就 可以被检测到
线状谱、连续谱、吸收谱的产生 (1)线状谱:单原子气体或金属蒸气所发出的光 为线状光谱,又称原子光谱. (2)连续谱:由炽热的固体、液体和高压气体所 辐射的光谱均为连续光谱. (3)吸收谱:连续光谱中某波长的光被吸收后出 现的暗线,太阳光谱就是典型的吸收光谱.让 高温物体所发出的白光通过某种物质后获得的 光谱就为吸收谱. (4)同一种原子的线状谱的亮线与吸收谱中的暗 线一一对应.
对光谱和光谱分析的理解
【典例 1】 关于光谱和光谱分析,下列说法正确 的是 ( ). A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状光谱 B .霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生 的光谱都是线状光谱 C .进行光谱分析时,可以利用线状光谱,也 能用连续光谱 D.我们观察月亮射来的光谱,可以确定月亮
解析 太阳光谱是太阳内部发出的强光经过温度 比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱,白炽灯 光产生的是连续谱.月亮反射到地面的光谱是太 阳光谱,故不能用来确定月亮的化学成分,煤气 灯火焰中燃烧的钠蒸气,属稀薄气体发光,产生 线状光谱.故选B. 答案 B
3 光谱 氢原子光谱
1.了解光谱的定义和分类; 2.了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系; 3.了解经典原子理论的困难.
一、光谱 项目 内 容 可以把光按 波长
用光栅 或 展开,获 棱镜 得光 波长(频率)成分 强度 定义 的 和 分布的记录,即 一条条 光谱 不是 连在一起 线状 光谱是 亮线 谱 分类 一条条分立的谱线,而是 连续 光谱 谱 的光带

人教版高中物理选修3-5课件: 18.3 氢原子光谱 (共21张PPT)

人教版高中物理选修3-5课件: 18.3 氢原子光谱 (共21张PPT)

1
R(
1 22
1 n2
) n
3, 4, 5, ...
其中R = 1.10 ×107 m-1叫里德伯常量
n的两层含义: ①每一个n值分别对应一条谱线。3-红,4-青,5-蓝... ②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值,反映了氢原子 光谱波长的分立特征(线状谱)。
巴耳末系:一系列符合巴耳末公式的光谱线
经典物理学在解释原子光谱是线状谱时遇到了 困难。按照经典电磁理论,电子在核外做加速运动, 应该辐射电磁波,电子能量逐渐减小,电子绕核运 行的轨道半径也要减小,电子将沿螺旋线的轨道落 入原子核。电子绕核运行辐射的电磁波的频率等于 电子绕核运行的频率。随着轨道随半径连续变化, 绕核频率也逐渐变化,辐射电磁波的频率也逐渐变 化,由此可以推出:原子光谱是连续谱。这与原子 光谱是线状谱的事实相矛盾。
5、每种原了都有自己的特征谱线,我们就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。
二、氢原子光谱的实验规律
1、光是由原子内部电子的运动产生的。
2、氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
3、——巴耳末公式
1
R(
1 22
1 n2
) n
3,
4,
5, ...
其中R = 1.10 ×107 m-1叫里德伯常量
当n=3时,得到λ1=6.55×10-7m。 当n=4时,得到λ2=4.85×10-7m。
22 n2
22 h

n2 n2 22
氢原子光谱是分立的光谱。它在可见光区的谱线满 足巴尔末公式,在红外和紫外光区的其它谱线也都满足 与巴末尔公式类似的关系。
3、经典物理学在解释原子光谱时遇到了什么困难? 解:

2020高二物理选修3-5第十八章原子结构第3节氢原子光谱(31页ppt)

2020高二物理选修3-5第十八章原子结构第3节氢原子光谱(31页ppt)

类型
形式
条件
用途
连续光谱
波长连续分布
炽热的固体、液体和高压气体发 光
线状光谱 黑暗背景上一些分离的亮线
稀薄气体或金属蒸汽发光
光谱分析
吸收光谱 连续明亮背景上的一些暗线
白光通过温度较低的气体
光谱分析
二、氢原子光谱的实验规律: 1 R( 1 1 ) n 1,2,3,4, n2 m2 m n 1, n 2, n 3,
打开破解原子“密码” 大门的钥匙!
六、经典理论的困难
A
1.矛盾一: 无法解释原子的稳定性

核外电子绕核运动


辐射电磁波
论 认
电子轨道半径连续变小

原子不稳定 辐射频率连续变化
2.矛盾二:

无法解释原子光谱的分立性 实
原子是 稳定的
辐射频率只是 某些特定值
氢原子光谱——敲黑板,划重点啦!
一、各种光谱的特点、条件应用:
烟花中的绚烂的色彩从哪里来?
铜——蓝色火焰 钠——橙黄色火焰 锶——红色火焰 钡——黄绿色火焰
明亮背景上有一 组暗线,恰与明 线光谱相对应。
温度较低
白光
钠蒸气
温度较低
白光
氢蒸气
三、吸收光谱:连续明亮背景上一些分立暗线
明线光谱: 特点1:黑暗背景
特点2:分立亮线
吸收光谱: 特点1:连续明亮背景 特点2:分立暗线
课前准备
1.预习第十八章 原子结构 第3-4节内容 2.准备笔记本和草稿纸
物理选修3-5
第十八章 原子结构 第三节 氢原子光谱
本节重点
• 1.了解连续谱、线状谱和吸收谱的概念。 • 2.知道氢原子光谱的实验规律。 • 3.知道经典电磁理论应用到核式结构时遇到的困难 。

新课标人教版3-5选修三18.3《氢原子光谱》精品

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教科版高中物理选修(3-5)第二章 3《光谱 氢原子光谱》ppt课件

教科版高中物理选修(3-5)第二章 3《光谱 氢原子光谱》ppt课件

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. (2)可用于光谱分析的光谱:线状谱和吸收光谱.
预习导学
课堂讲义
预习导学
3
光谱
氢原子光谱
3.太阳光谱的特点 (1)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.
(2)产生原因: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.
产生的是连续谱;霓虹灯管内充有稀薄气体,产生的光谱 为线状谱.
预习导学
课堂讲义
预习导学
针对训练1
3
光谱
氢原子光谱
有关原子光谱下列说法正确的是
(
)
A.原子光谱反映了原子的结构特征
B.氢原子光谱跟其他原子的光谱是不同的
C.太阳光谱是连续的 D.鉴别物质的成分可以采用光谱分析 答案 解析 ABD 各原子光谱反映了它们各自的特征,所以A、B正
比如准确地测出了太阳的元素组成,还可以在医学、 食品 检测等方面有重要应用. _____
预习导学
课堂讲义
预习导学
3
光谱
氢原子光谱
想一想 素? 答案
研究分析月亮的光谱,能否知道月球上含有哪些元 不能,月亮不能自己发光,只能反射太阳的光,故其
光谱是太阳光谱,研究分析月亮的光谱不能知道月球上含有 哪些元素.
的光谱,所以也称为发射光谱.
(4)吸收光谱:让高温光源发出的白光通过温度较低的钠的蒸
暗线 ,这是由于高温钠盐产生 气,在连续谱的背景下有一些_____
吸收 了光源中的一些特定频率的光而形成的谱线,称 的蒸气_____ 为吸收光谱. (5)线状谱:发射光谱和吸收光谱都是分立的谱线,称为线状 同一种原子,线状 谱.它表示了原子光谱的特征,只有对于___________ 原子 光谱. 谱的位置才是相同的,这种谱线称为_____
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原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 核外电子绕核运动
辐射电磁波 电子轨道半径连续变小
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化
事实上:原子是稳定的
原子光谱是线状谱
光谱形式:用分光镜观察时,见到连续光谱背景上 出现一些暗线(与特征谱线相对应)
光谱分析:
1、光谱分析:由于每一种元素都有自己的特征 谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的 化学组成。这种方法叫做光谱分析。
2、光谱分析的的原理:利用发射光谱和吸收 光谱。
3、光谱分析的优点:非常灵敏而且迅速。 4、光谱分析的应用:发现新元素和研究天 体的化学组成。
平面MN上分别会聚成不同颜色的像(谱线)。
通过望远镜B的目镜L3,就看到了放大的光谱像。
(1)连续光谱
连续分布的包含有从红光到紫光各种 色光的光谱叫做连续光谱。
炽热的固体、液体和高压气体的发射 光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出 的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都 形成连续光谱。
(3)吸收光谱
物体发出的白光通过物质时,某些波长的 光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光 谱。 各原子的吸收光谱中每一条暗线都跟该种 原子的发射光谱中的一条明线相对应。 这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就 是这种原子在高温时发出的光。 因此吸收光谱中的暗谱线,也是原子的特 征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。
各种光谱的特点及成因:
三、氢原子光谱的实验规律
1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作 了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:
1R (2 1 2n 1 2) n3 ,4 ,5 ,...
除了巴耳末系,后来发现的氢光谱在红外和紫个光区 的其它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式.
其他谱系
四、经典理论的困难
1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作 了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:
1R (2 1 2n 1 2) n3 ,4 ,5 ,...
n的两层含义: 第一:每一个n值分别对应一条谱线。 第二:n只能取正整数3,4,5······,不能取连续 值,说明了原子光谱波长的分立特性(线状谱)。
二、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。
❖ 什么是“气体放电管”
❖ 氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
三、氢原子光谱(最简单)的实验规律
探究装置:
气体放电管: 玻璃管中的稀薄气体的分子在强电场的作用下会 电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导 体,导电时会发光.这样的装置叫做气体放电管.
三、氢原子光谱(最简单)的实验规律
气体放电管
三、氢原子光谱的实验规律
氢原子的光谱
三、氢原子光谱的实验规律
1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的4条谱线作 了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示:
1R (2 1 2n 1 2) n3 ,4 ,5 ,...
三、氢原子光谱的实验规律
{ 发

定义:由发光体直接产生的光谱 产生条件:炽热的固体、液体和高压气体发
光 连续光谱 光形成的

光谱的形式:连续分布,一切波长的光都有
光 谱
{ 线状光谱 产生条件:稀薄气体发光形成的光谱
(原子光谱) 光谱形式:一些不连续的明线组成,不同 元素的明线光谱不同(又叫特征光谱)
定义:连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的 吸 光谱 收 光 产生条件:炽热的白光通过温度较白光低的气体后, 谱 再色散形成的
三、氢原子光谱
原子中,电子轨道是怎样的?
研究途Байду номын сангаас:光谱
分光镜的构造原理:
P A
BM
S
L1
L2
分光镜由平行光管A、三棱镜P和望N远镜筒L3 B组
成。平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭
缝S。从狭缝射入的光线经透镜L1折射后,变成
平行光线射到三棱镜P上。不同频率的光经过三
棱镜沿不同的折射方向射出,并在透镜L2后方的
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