1.氢原子光谱的特点:在氢原子光谱图中的可见光区内,由右向左,相邻谱线间的距离越来越小,表现出明显的规律性.
2.巴耳末公式
(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式:=R(-)(n=3,4,5,...),该公式称为巴耳末公式.式中R叫做里德伯常量,实验值为R=1.10×107 m-1.
(2)巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取分立值,不能取连续值.巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,即辐射波长的分立特征.
3.其他谱线:除了巴耳末系,氢原子光谱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.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)光是由原子核内部的电子运动产生的,光谱研究是探索原子核内部结构的一条重要途径.( × )
(2)稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,使气体变成导体.( √ )
(3)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数.( × )
三、经典理论的困难
[导学探究] 卢瑟福的原子结构很好地解释了α粒子散射实验,核外的电子绕核高速旋转,这个结构和经典的电磁理论有什么矛盾?
答案 核外电子被库仑力吸引→电子以很大速度绕核运动(绕核运动的加速度不为零)→电磁场周期性变化→向外辐射电磁波(绕核运动的能量以电磁波的形式辐射出去)→能量减少→电子绕核运动的轨道半径减小→电子做螺旋线运动,最后落入原子核中,但是实际上原子是稳定的,并没有原子核外的电子落入原子核内.所以,经典的电磁理论不能解释原子核外的电子的运动情况和原子的稳定性.
[知识梳理]
1.核式结构模型的成就:正确地指出了原子核的存在,很好地解释了α粒子散射实验.
2.经典理论的困难:经典物理学既无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征.
一、光谱和光谱分析
1.光谱的分类
光谱