物理：氢原子的光谱与能级结构{粤教版选修3-5).ppt

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1、第3、4节氢原子的光谱与能级结构粤教版选修3-5第三章原子结构之谜一、光谱复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案观察光谱实验装置（见书本介绍）玻璃管充进氢气，经过高电压激发后，氢原子发射的光谱对照三棱镜散射白光后的光谱（下图），氢原子光谱（上图）有什么特点？2.氢原子的光谱图的特点1.几种特定频率的光2.光谱是分立的亮线(红色）(蓝绿色）(青色）(紫绿色）HαHβHγHδ652.2nm434.0nm410.1nmλ/nm486.1nm3.氢原子的光谱的波长的规律瑞士的中学数学教师巴尔末发现氢原子光谱的波长的规律巴尔末公式

2、局限性：当时的仪器只能观察可见光领域氢原子光谱的其他线系赖曼线系红外区还有三个线系帕邢线系布喇开系普丰特线系紫外线区广义巴尔末公式n>m(n,m取正整数）其他原子光谱每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同。思考：该原理可应用在哪些方面？如图1甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的明线光谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为()A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素处于激发状态的氢原子能发射不连续的光谱思考：1、光子的能量是多少？2、从能量的角度来考虑，氢原子向外发射光子后，它的能量会怎么改变？3、从广义巴尔末公式取n=5,m=

3、4.氢原子辐射一个光子。取n=4,m=3.氢原子再辐射一个光子。取n=3,m=2氢原子再辐射一个光子。取n=2,m=1氢原子再辐射一个光子。由于氢原子光谱的不连续，思考：氢原子的能量具有怎样的特点？氢原子的能级图：氢原子的能级图：－－－－－－－－－－－－－－－－－１２３４５-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540eVnE∞思考：一群处于能级为3级的氢原子能辐射多少条光谱？处于4级的呢？5级呢？n级呢/2007年高考广东卷22．图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是()A．原子A可能辐射出3种频

4、率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4E4E3E2E1图1B高考试题库观察下面两个光谱。上图是氢原子向外辐射光的光谱，下图是氢原子吸收白光后散射的光谱。思考：1、氢原子吸收光子的特点？2、氢原子如此偏吃，怎样的光子才满足氢原子的胃口？氢原子的胃口：1）光子的能量为两定态间能级差时能被氢原子被吸2）若光子的能量大于或等于氢原子跃迁到电离态，将发生光电效应，此时光子也能被氢原子吸收。比如：处于基态的的氢原子吸收大于13.6ev的光子而发生光电效应，处于第二级的氢原子吸收大于3.

5、4ev的光子也会发生光电效应以下能量的光子能被处于基态氢原子吸收的是（）A:10.2evB:9.8evC:12.09evD:14ev