2018-2019學(xué)年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 18.3 氫原子光譜課件 新人教版選修3-5.ppt

第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 氫原子光譜,盧瑟福所提出的原子核式結(jié)構(gòu)是什么？,電子在原子繞周?chē)鯓舆\(yùn)動(dòng)？,它的能量怎樣變化？,教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì),問(wèn)題呈現(xiàn),一、光譜,牛頓發(fā)現(xiàn)了日光通過(guò)三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜,1、發(fā)射光譜,觀察,物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。,(1) 連續(xù)光譜,現(xiàn)象,由連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光組成,特點(diǎn),整個(gè)光譜區(qū)域都是亮的,產(chǎn)生,熾熱的固體、液體及高壓氣體的光譜,案例,白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水,二、光譜分類(lèi),(2) 線狀光譜,各條譜線對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)（頻率）的光，原子不同，發(fā)射的線狀光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光。,觀察,2、吸收光譜,觀察,原子光譜,每一種原子都有自己特定的原子光譜，不同原子，其原子光譜均不同,由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。,原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。,案例：利用太陽(yáng)光的吸收光譜可以研究太陽(yáng)高層大氣層所含元素。,光譜分析,光譜分析的技術(shù)在科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，一種元素在樣品中的含量即使很少，也能觀察到它的光譜因此光譜分析可以用來(lái)確定樣品中包含哪些元素，這種方法非常靈敏，利用光譜還能確定遙遠(yuǎn)星球的物質(zhì)成分,漆碗：第三文化層（距今65006000年）利用紅外光分析其表面，其光譜圖和馬王堆漢墓出土漆皮的裂解光譜圖相似,X射線照射激發(fā)熒光，通過(guò)分析熒光判斷越王勾踐寶劍的成分,實(shí)驗(yàn)裝置,三、氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律,氫原子的巴耳末線系照片,1、實(shí)驗(yàn),觀察與思考,2、氫原子的光譜圖,可見(jiàn)光區(qū),特點(diǎn),1、幾種特定頻率的光,2、光譜是分立的亮線,巴末耳的研究,巴末耳公式,N 6 的符合巴耳末公式的光譜線（大部分在紫外區(qū)）,巴耳末系,人們把一系列符合巴耳末公式的光譜線統(tǒng)稱(chēng)為巴耳末系,適用區(qū)域：,可見(jiàn)光區(qū)、紫外線區(qū),氫原子光譜的其他線系,紅外區(qū)還有三個(gè)線系,帕邢系,布喇開(kāi)系,普豐特系,紫外線區(qū),萊曼線系,氫原子光譜不是不相關(guān)的，而是有內(nèi)在聯(lián)系的。表現(xiàn)在其波數(shù)可用一普遍公式來(lái)表示：,其中,對(duì)應(yīng)一個(gè)m構(gòu)成一個(gè)譜線系,每一譜線的波數(shù)都等于兩項(xiàng)的差數(shù),令,稱(chēng)為光譜項(xiàng)。,思考與討論 巴爾末公式以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫原子的線狀光譜。即輻射波長(zhǎng)的分離特征。用盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型和經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)的理論，是否能夠解釋這種分立特征？,氫原子是自然界中最簡(jiǎn)單的原子。對(duì)它的光譜的研究獲得的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息對(duì)于研究更復(fù)雜的原子的結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)意義。,核外電子繞核運(yùn)動(dòng),原子是穩(wěn)定的,原子光譜是線狀譜 分立,四、經(jīng)典理論的困難,