可见光区氢原子光谱.ppt

可见光区氢原子光谱,特点,1.几种特定频率的光,2.光谱是分立的亮线,问 题：,为什么氢原子发出的光谱是不连续的？,第三章 原子结构之谜,第四节 原子的能级结构,卢瑟福：电子在核外绕核旋转,爱因斯坦：电子吸收光子而获得能量,原子发光是怎么回事？,辐射出光的同时氢原子的能量也在减少,能量是连续减少的,形成的光谱是连续的,氢原子谱线是分立的,原子的内部的能量是不连续的,能级的猜想,能级：,原子内部不连续的能量称为原子的能级,跃迁：,原子从一个能级变化到另一个能级的过程,特点：处于高能级的原子会自发的向低能级跃迁,其中Em为跃迁前的能级，En为跃迁后的能级,辐射出光子的能量,hv=Em-En,其中Em为跃迁前的能级，En为跃迁后的能级,辐射出光子的能量,hv=Em-En,光子的能量由这两种能级的能量差决定,吸收特定频率的光子可以从低能级向高能级跃迁,氢原子的能级,辐射光谱的波长取决于两光谱项之差,hv=Em-En,辐射光的频率取决于这两种能级的能量差,能级与光谱项有什么关系？,课本的讨论与交流,若跃迁前后的能级分别为：En和Em,hv =En-Em,由：,得：,取无穷远处为零势能面：,玻尔计算出氢的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：,n 1、2、3、4······,可见氢原子的能量是不连续的，只能取一些定值，氢原子的能量是量子化的。n也称为能量量子数,E1=-13.6ev,当n1时：,每一条线代表一个能级，两条线间的距离表示能级的间隔亦即能量差,除基态以外的能量较高的其他能级,在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫基态,能级间的跃迁产生不同的谱线，从不同的能级跃迁到特定的能级就形成一个线系,线 系,原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，这就是原子发光现象。,无论是吸收能量还是辐射能量，能量都不是任意的，它只能是等于原子能级的能级差。,但电离的情况不受此限制。只要大于或等于某一定态的电离能,入射光子的能量都能被该定态的原子所吸收而发生电离。,由于实物粒子的动能可全部或部分地为原 子所吸收,只要入射粒子的动能大于或等于 原子某两定态能量之差,也可以使原子受激 发向较高能级跃迁。,能级的间隔是不同的.能级越高,相邻能级的能级差越小。 大量处于n定态的原子,自发辐射产生的光谱线的条数为：,