(3)由于不同元素的原子结构不同,所以不同元素的原子光谱也不相同。(√)
(4)玻尔理论是完整的量子化理论。(×)
(5)玻尔理论成功的解释了氢原子光谱的实验规律。(√)
(6)玻尔理论不但能解释氢原子光谱,也能解释复杂原子的光谱。(×)
2.合作探究--议一议
(1)氢原子光谱有什么特征,不同区域的特征光谱满足的规律是否相同?
提示:氢原子光谱是分立的线状谱。它在可见光区的谱线满足巴耳末公式,在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。
(2)玻尔理论的成功和局限是什么?
提示:成功之处在于引入了量子化的观念,局限之处在于保留了经典粒子的观念,把电子的运动看做是经典力作用下的轨道运动。
氢原子光谱的理解
1.氢原子是自然界中最简单的原子,通过对它的光谱线的研究,可以了解原子的内部结构和性质。
2.氢原子光谱线是最早发现、研究的光谱线,应注意以下几点:
(1)氢原子光谱是线状的、不连续的,波长只能是分立的值。
(2)谱线之间有一定的关系,可用一个统一的公式=R表达。
式中m=2对应巴尔末公式:=R,n=3,4,5...。其谱线称为巴尔末线系,是氢原子核外电子由高能级跃迁至n=2的能级时产生的光谱,其中Hα~Hδ在可见光区。由于光的频率不同,其颜色不同。
m=1 对应赖曼系 m=3 对应帕邢系
即赖曼系(在紫外区),=R,n=2,3,4...
帕邢系(在红外区),=R,n=4,5,6...
[特别提醒] 氢原子的线状光谱反映了原子能量的量子化。
[例1] 在可见光范围内,氢原子光谱中波长最长的2条谱线所对应的基数为n,已知里德伯常量R=1.10×107 m-1。
(1)它们的波长各是多少?