18.3氢原子光谱课件

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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的 ( BC )
A. 连续谱
B. 线状谱
C. 特征谱线
D. 任意一种光谱
2 . 下列说法正确的是 ( BD )
A. 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开,从而获得光的波 长成分的记录,这就是光谱。即光谱与光强度无关 B. 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开,从而获得光的波 长成分和强度分布记录,这就是光谱。即光谱不仅记录了光 的波长分布,还记录了强度分布 C. 在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线,这说明 了太阳内部缺少对应的元素 D. 在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线,这些暗 线与某些元素的特征谱线相对应,这说明了太阳大气层内存 在对应的元素
暗线(与特征谱线相对应)
按经典物理学电子绕核旋转,做加速运动,电子将不断 向四周辐射电磁波,它的能量不断减小,从而将逐渐靠近原 子核,最后落入原子核中。但事实上原子是个稳定的系统。
轨道及转动频率不断变化,辐射电磁波频率也是连续的, 原子光谱应是连续的光谱。而实际上看到的是分立的线状谱。
1. 在实际生活中,我们可以通过光谱分析来鉴别物质
3. 根据巴耳末公式,指出氢原子光谱在可见光范围内波 长最长的两条谱线所对应的 n,这两条谱线的波长各是多 少?氢原子光谱有什么特点?
氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线
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 射 连续光谱
发光形成的

光谱的形式:连续分布,一切波长的光都有
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。
氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
巴耳末公式:
1


1 R( 22

1 n2
) n

3, 4, 5, ...
里德伯常量 R=1.10 107 m1
卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核的存在,很好 地解释了α粒子散射实验。但是。经典物理学既无法解释原 子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征。
(1) 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。
(2) 线状光谱(明线光谱)
只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光 谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体 或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。
早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现 象,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见
光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成 分的记录。
1. 发射光谱 定义:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 分类:发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。
明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的 光谱。
实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原 子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此明线光谱的 谱线也叫原子的特征谱线。
2. 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)通过低温物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光 谱, 叫做吸收光谱。

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

Байду номын сангаас
的明线光谱不同(又叫特征光谱)
吸 定义:连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱
收 产生条件:炽热的白光通过温度较白光低的气体后,再色散
光 谱
形成的
光谱形式:用分光镜观察时,见到连续光谱背景上出现一些
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的 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。
3. 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的化学组成。这种方法叫做光谱 分析。
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