资源描述：
《高中物理第十八章原子结构3氢原子光谱名师导航学案新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3氢原子光谱名师导航知识梳理1.某种原子的气体通电后可以发光并产生的光谱，这种光谱称为原子光谱•原子光谱是了解原子性质的最重要的•2.巴耳末公式的形式为,式中的称为里德伯常量•对于氢原子，实验测得的值为巴耳末公式确定的这--组谱线称为•3.经典物理学既无法解释原子的,又无法解释原子光谱的特征4.巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的・疑难突破关于氢原子光谱线和巴耳末公式的正确理解剖析：如果令0=£，万称波数，巴耳末公式可改列如下：Av=R（亠-丄）,n二3,4,5①2-72-4此式中的常数R二一称里徳伯常数，从
2、氢光谱的精密测量，获得的R值是BR=1.0967758X107m'1当n-8,①式成为0=耳，表达线系限的波数.22氢原子光谱的其他线系的表示公式莱曼系u=R（―）,n=2,3,4,rn~巴耳末系0=/?（丄_亠）」二3,4,5,・・・2-n-帕邢系0=/?（-y--y）,n=4,5,6,…3^n2布喇开系v=R（~^~一丄~）,n=5,6,7,…4-AT普丰特系0=/?（丄_厶），呼6,7,&・・•52n2显然氢原子光谱的波数可以表达为〒=R（）式中m二1,2,3,…；对每一个m,n=m+l,m+2,m+3,…，构成一个谱线m~
3、n~系.问题探究问题：自己设计实验测定里徳伯常量R探究：实验器材：棱镜摄谱仪、氢原子光源、凸透镜实验步骤：1•把光源放在第一个凸透镜・的焦点上（如图18-3-1所示）图18-3-12.打开摄谱仪，让底面曝光，注意曝光时间不要过长.2.从光谱相片上测量出Hb、H八H。对应的位置,和已知Ha的波长(Ha二6562.104)进行对比求出治、H八Ho的波长.3.根据巴耳末公式求出R.探究结论：R的值为1.097X107m_,.典题精讲【例题】试计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长各是多少.思路解析：根据莱曼系波长倒数公式：£=(当
4、-丄)小二2,3,4,…A.Prr可得店—当n二2时波长最短，其值为入=—~-—=——=m二1.22X107m1_1示一1.097x1()7m二9.66X10°m咋7)/4XL097X1°7当口二8时，波长最长，其值为入二——今-0)答案：1.22X10"7m9.66X10"6m知识导学通过前几节的学习我们知道原子具有复杂的内部结构，如果我们要研究不同物质的原子结构Z间的区别，该从什么地方入手呢？人们根据长期的观察总结，发现不同原子发光所发射的光谱不同，并且是固定的，本节我们将要学习的是自然界中最简单的原子光谱一一氢原子的光谱，在
5、学习的过程中要注意思考和归纳.疑难导析为了帮助大家对这一问题的理解，给大家归纳如下知识点：1.氢原子光谱的情况，可以总结为下列三条：(1)光谱是线状的，谱线有一定位置，这就是说，有确定的波长值，而且是彼此分立的.(2)谱线间有一定的关系，例如谱线构成一个谱线系，它们的波长可以用一个公式表达出来，不同系的谱线有些也有关系，例如有共同的光谱项.R(3)每一谱线的波数都可以表达为两光谱项之差，v二T(m)-T(n)・氢的光谱项是—,n是整数.这里总结出来的三条也是所有原子光谱的普遍情况,所不同的只是各原子的光谱项的具体形式各有不同，关于
6、这些，以后我们会了解的.RH2•每一谱线的波数都等于两项的差数•如果令T(m)=—和T(n),那么v=T(m)-T(n),rrn"RT称为光谱项，氢原子的光谱项普遍等于*2小二1,2,3,…rr问题导思棱镜摄谱仪工作原理光源I所发的光经透镜b会聚在摄谱仪的光缝st,—部分进入摄谱仪，经会聚透镜Li后，成为平行光线，落在三棱镜的一个面上，穿过三棱镜后，不同波长的光线以不同的偏转角射出.经过透镜L2再成为会聚光线.不同波长的光线会聚在相片P上的不同点，在P上形成一系列的S的实像.S是一条狭缝，所以这些实像是细线.摄成的光谱相片，对以进
7、行测量.谱线的位置决定于波长，可以把一个已知波长的光谱和待测光谱并排地摄在相片上，测出两光谱的谱线位置，进行比较，从而测定各线的波长.典题导考绿色通道：解此类题的关键是抓住氢原子光谱中各线系波长倒数的公式，比如巴耳末系的巴耳末公式：2二尺（丄一丄），n二3,4,5,6…A2〜n~再根据n的取值即可进行对波长的计算，在计算时还应注意，在各公式中n值的最大值都可以取到无穷大，但n的最小值都是固定的.【典题变式】下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是（）A.巴耳末系B.莱曼系C.帕邢系D.布喇开系答案：B
