3 氢原子光谱
[学习目标] 1.知道什么是光谱,能说出连续谱和线状谱的区别.2.能记住氢原子光谱的实验规律.3.能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立特性上的困难.
一、光谱和光谱分析
[导学探究] (1)根据经典的电磁理论,原子的光谱是怎样的?而实际看到的原子的光谱是怎样的?
答案 根据经典电磁理论,原子可以辐射各种频率的光,即原子光谱应该是连续的,而实际上看到的原子的光谱总是分立的线状谱.
(2)为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开?我们记录光谱有什么样的意义?
答案 不同颜色的光在棱镜中的折射率不同,因此经过棱镜后的偏折程度也不同.
光谱分析的意义:①应用光谱分析发现新元素.②光谱分析对鉴别化学元素有着重大的意义,许多化学元素,如铯、铷、铊、锢、镓等,都是在实验室里通过光谱分析发现的.③天文学家将光谱分析应用于恒星,证明了宇宙中物质构成的统一性.④光谱分析还为深入研究原子世界奠定了基础,近代原子物理学正是从原子光谱的研究中开始的.
[知识梳理] (1)光谱的定义
用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱.
(2)特征谱线
各种原子的发射光谱都是线状谱,且不同原子的亮线位置不同,故这些亮线称为原子的特征谱线.
(3)光谱的分类和比较
光谱分类 产生条件 光谱形式 发射光谱 连续谱 炽热固体、液体和高压气体发光形成 连续分布,一切波长的光都有 线状谱
(原子光谱) 稀薄气体发光形成 一些不连续的亮线组成.不同元素谱线不同(又叫特征谱线) 吸收光谱 炽热的白光通过温度较低的气体后,某些波长的光被吸收后形成 用分光镜观察时,见到连续谱背景上出现一些暗线(与特征谱线对应) (4)太阳光谱
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.