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1、 第三节 氢原子光谱的试验规律 早在早在1717世纪，牛顿就发觉了日光通过三棱镜后世纪，牛顿就发觉了日光通过三棱镜后的色散现象，并把试验中得到的彩色光带叫做光谱。的色散现象，并把试验中得到的彩色光带叫做光谱。光谱是电磁辐射（不论是在可光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不行见光区域）见光区域还是在不行见光区域）的波长成分和强度分布的记录。的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。有时只是波长成分的记录。光谱分为放射光谱和吸取光谱。光谱分为放射光谱和吸取光谱。放射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。放射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。1.1.放射光谱：物体发光干脆产生的光谱叫做
2、放射放射光谱：物体发光干脆产生的光谱叫做放射光谱。光谱。（1 1）连续光谱：由连续分布的一切波长的光组成的。）连续光谱：由连续分布的一切波长的光组成的。炙热的固体、液体及高压气体的光谱是连续光谱。炙热的固体、液体及高压气体的光谱是连续光谱。例如：白炽灯丝发出的光、烛焰、炙热的钢水发出例如：白炽灯丝发出的光、烛焰、炙热的钢水发出的光都形成连续光谱。的光都形成连续光谱。（2 2）明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做）明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子放射的，也明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子放射的，也叫原子光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线
3、对叫原子光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。淡薄气体或金属的蒸气的放射光谱应不同波长的光。淡薄气体或金属的蒸气的放射光谱是明线光谱。是明线光谱。410nm434nm486nm656nm 各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线光谱的谱线也叫明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线原子的特征谱线。2.2.吸取光谱：高温物体发出的白光（其中包含连吸取光谱：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸取后产生的光谱，叫做吸取光谱。的光被物质吸取后产生的
4、光谱，叫做吸取光谱。钠蒸气 试验表明，低温气体原子吸取的光，恰好就是这种原试验表明，低温气体原子吸取的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸取光谱中的暗谱线与明线子在高温时发出的光。因此吸取光谱中的暗谱线与明线光谱的谱线相对应。另外，太阳的光谱是吸取光谱。光谱的谱线相对应。另外，太阳的光谱是吸取光谱。光谱中产生的一组暗线，每条光谱中产生的一组暗线，每条暗线的波长都跟那种气体原子暗线的波长都跟那种气体原子的特征谱线相对应。的特征谱线相对应。3.光谱分析光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线，因此由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以依据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。可以依据光谱来鉴别
5、物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析。这种方法叫做光谱分析。原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探究原子的结构。续性，所以光谱分析也可以用于探究原子的结构。光光 谱谱放放射射光光谱谱定义：由发光体干脆产生的光谱定义：由发光体干脆产生的光谱连续光谱连续光谱产生条件：炙热的固体、液体和高压气体发光形成的产生条件：炙热的固体、液体和高压气体发光形成的光谱的形式：光谱的形式：连续连续分布，一切波长的光都有分布，一切波长的光都有明线光谱明线光谱（原子光谱）（原子光谱）产生条件：淡薄气体发光形成的光谱产生条件：淡薄气体发光形成的光谱
6、光谱形式：一些光谱形式：一些不连续的明线不连续的明线组成，不同元素的明组成，不同元素的明线光谱不同（又叫线光谱不同（又叫原子特征光谱原子特征光谱）吸吸取取光光谱谱定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸取后产生的定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸取后产生的光谱光谱产生条件：炙热的白光通过温度较低的气体后，再产生条件：炙热的白光通过温度较低的气体后，再色散形成的色散形成的光谱形式：光谱形式：连续光谱背景上出现连续光谱背景上出现一些暗线一些暗线（与（与原子特征谱线原子特征谱线相对应）相对应）各种光谱的特点及成因各种光谱的特点及成因氢放电管23 kV光阑全息干板 三棱镜（或光栅）光 源二、氢原子光谱二、氢原子光谱1.1.氢原子光谱的规律性氢原子光谱的规律性 1885 1885 年瑞士数学家巴耳末发觉氢原子光谱可见光年瑞士数学家巴耳末发觉氢原子光谱可见光部分的规律部分的规律 1890 年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式波数波数 里德伯常量里德伯常量 莱曼系莱曼系紫外紫外巴尔末系巴尔末系可见光可见光帕邢系帕邢系布喇开系布喇开系普丰德系普丰德系汉弗莱系汉弗莱系红外红外第一节第一节 氢原子的玻尔理论氢原子的玻尔理论2.2.其它的氢原子光谱线系其它的氢原子光谱线系