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1、（二）光谱仪光谱仪：能将混合光按不同波长成分展开成光谱的仪器。光谱仪的组成：光源、分光器、记录仪，若装有照相设备，则称为摄谱仪。不同波长的光线会聚在屏上的不同位置，因此谱线的位置就严格地与波长的长短相对应。第1页/共21页（三）光谱的类别按波长分：红外光谱、可见光谱、紫外光谱 按产生分：原子光谱、分子光谱；按形状分：线状光谱、带状光谱和连续光谱 第2页/共21页2.2 氢原子的光谱和原子光谱的一般情况一 氢原子光谱产生与特点1 产生 氢气放电2 特点 可见光,紫外光,有规律A 谱线的间隔和强度都向着短波方向递减B 有4条主要线第3页/共21页（二）巴耳末经验公式 1.第4页/共21页波长遵守巴
2、耳末公式的这一系列谱线称为巴耳末线系 波长间隔沿短波方向递减 谱线系的系限，谱线系中最短的波长 称为波数，称为里德堡(伯)常数称为线系限波数2.第5页/共21页氢原子光谱的其他谱线系a赖曼系b.巴耳末系 c 帕形系 d布喇开系 e普丰特系 第6页/共21页4.里德伯公式 里德伯公式总结了氢原子各谱线系的基本规律，准确地表述了氢原子所有光谱线系，它深刻地反映了氢原子内在的规律性。氢原子发射的任何一条谱线的波数都可以表示成两项之差，即：其中，每一项都是正整数的函数，并且两项的形式一样。我们用T来表示这些项，称为光谱项，则有由上式可见，氢原子光谱的任何一条谱线，都可以表示成两个光谱项之差。第7页/共
3、21页综上所述，氢原子光谱有如下规律：（1）谱线的波数由两个光谱项之差决定：（2）当m保持定值，n取大于m的正整数时，可给出同一光谱系的各条谱线的波数。（3）改变m数值，可给出不同的光谱线系。以后将会看到，这三条规律对所有原子光谱都适用，所不同的只是各原子的光谱项的具体形式各有不同而已。第8页/共21页.3 .3 玻尔模型（一）电子在库仑场中的运动 原子中的电子绕核运动时，只能在某些特定的允许轨道上转动，但不辐射电磁能量，因此原子处于这些状态时是稳定的，运动方程：原子的能量：电子轨道运动的频率：最大能量为0，而且 大，大。第9页/共21页有加速度a向外辐射能量,且辐射频率 原子大小 m,光谱是
4、线状光谱原子大小 m m，光谱为连续谱2.存在的实验事实3.经典力学的结论二经典理论的困难1.经典电动力学原理第10页/共21页三.玻尔氢原子理论1.理论提出的背景 a.原子大小 m,电子在 m数量级的半径上作稳定轨道运动b.是线状光谱c.普朗克分析黑体辐射时得出,光的能量是一个单元的整倍数,一个单元是 .推测:H原子:左边是能量,右边两项必为能量之差,而且应为辐射前后能量之差.第11页/共21页仍采用E为负值,则:结论:原子能量只能具有一系列的一定数值,分隔,不能连续变化。又：说明轨道是分隔的,不连续变化 有第12页/共21页结论:从实验事实推知:.氢原子中的电子只能在一定大小的，彼此分隔的
5、一系列轨道上运动;电子在这样的轨道时,原子具有一定的能量.电子从大轨道运动跃迁到小轨道上运动，原子能量就从大变小，多余的能量就放出成为一个光子的能量。注:E和r中还有一个实验值R，因而是半经验公式,不是理论公式第13页/共21页2.玻尔氢原子理论：a.H原子中能够实现的电子轨道满足下列条件 n=1,2,3,4,一周路程 动量=周角位移 角动量=普朗克常数的整数倍b n=1,2,3,4,第14页/共21页令:得到 轨道是量子化的 对于H,Z=1,可能的轨道半径r=,4 ,9 ,16 ,是氢原子的最小半径 c.能量结论:1.H原子轨道是量子化的，角动量是量子化的 2.在一定轨道上能量不变,不连续变
6、化,能量量子化的第15页/共21页（四）氢原子的能级、光谱与前面进行比较,R为里德堡常数,其值为:R与前面给出的 几乎一致,可以看到玻尔理论对H原子解释的正确性.但还是有点差别,差别原因在后面说明。2.光谱项 1.令:第16页/共21页3.氢原子的轨道和能级即轨道半径是量子化的,能量是量子化的.第17页/共21页4.谱线系的产生.电子跃迁产生说明(1)相邻轨道的间隔随n增加而增加,而能量间隔随n增加而减少(2)可能的轨道,可能的能量,实验观测是大量原子(3)谱线间隔向着短波方向递减达到系限.第18页/共21页五.非量子化状态与连续光谱a.前面:当有问题:E可以大于零,若 时,而 会产生什么样的情况.结果：另外在线状外还连续谱.b.能量守恒:此能量可以是任何正值，不是量子化的。第19页/共21页c.电子从非量子化轨道到量子化轨道=从系限增加 系限能量 因而在线状谱外存在连续谱，连续带从谱系限起向短波延伸六.玻尔理论中的普遍规律1.定态 态态之间的跃迁2.态间跃迁吸收、放出能量第20页/共21页感谢您的观看。第21页/共21页