4.3 光谱 氢原子光谱 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册（含解析）

4.3 光谱 氢原子光谱 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册 1.知道光谱、连续光谱、线状谱、特征光谱及光谱分析。 2.知道氢原子光谱的实验规律，了解经典理论遇到的困难。 重、难点 知道光谱、连续光谱、线状谱、特征光谱及光谱分析。 光谱的几种类型 （1）连续光谱：白光通过①_____形成的连续彩色光带 （2）明线光谱：在较暗的连续光谱的背景上出现的一些分立的②_____，不同原子的明线光谱是不同的. （3）发射光谱：连续光谱和明线光谱都是由③_____所发的光直接产生的，称为发射光谱 （4）吸收光谱：在较强的连续光谱的背景上的分立的④_____. （5）原子光谱：某种原子的发射光谱都是分立的⑤_____，说明同一种原子只发出几种特定频率的光.同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中的暗线的位置是⑥_____，称为这种原子的特征光谱，这样的光谱称为原子光谱. （6）光谱分析：利用原子的⑦_____来鉴别物质和确定物质的化学组成，这种方法叫作光谱分析. 氢原子光谱 （1）广义巴尔末公式：，式中RH称为里德伯常量，对于氢原子，RH = 1.10×107 m-1 （2）广义巴尔末公式意义：以简洁的形式描述了氢原子的线光谱 参考答案 ①分光镜 ②彩色亮线 ③发光物质 ④暗线 ⑤线状谱 ⑥相同的 ⑦特征光谱 1.下列说法正确的是( ) A.氢原子发出的光谱是连续谱 B.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定辐射出光子 C.原子核发生衰变时，新核的质量数不变，电荷数增加1 D.卢瑟福提出的原子结构模型，认为原子的正电荷均匀分布在整个原子范围内 2.氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是( ) A.原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量大于两者能级差 B.原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系 C.赖曼系是原子从较高能级向量子数为3的能级跃迁时发出的光谱线 D.若巴耳末系的光能使某金属发生光电效应，则帕邢系也一定能使该金属发生光电效应 3.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出许多种不同频率的光；其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子。如果使这些氢原子跃迁发出的光形成光谱来观察，则属于巴耳末系的谱线条数是( ) A.2条 B.3条 C.5条 D.6条 答案以及解析 1.答案：C 解析：A.氢原子发出的光谱是线状谱，故A错误; B.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出光子，也可能吸收光子，故B错误; C.原子核发生β衰变时，新核的质量数不变，电荷数增加1，故C正确; D.卢瑟福提出的原子结构模型，认为原子的正电荷集中分布在原子范围内，故D错误。 故选C。 2.答案：B 解析：A.原子从高能级向低能级跃迁时，释放的能量等于两者能级差，故A错误；B.由图可知，原子从不同高能级向同一低能级跃迁时发出的光属于同一谱线系，故B正确；C.赖曼系是原子从较高能级向量子数为1的能级跃迁时发出的光谱线，故C错误；D.结合玻尔理论可知，帕邢系的光子的能量值小于巴耳末系光子的能量值，所以若巴尔末系的某种光能使一金属发生光电效应，则帕邢系不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。故选B。 3.答案：A 解析：大量的处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时可能直接跃迁到能级，也可能先跃迁到能级再跃迁到能级，所以光谱中属于巴耳末系的谱线有2条，其他谱线都不属于巴耳末系。 故选A。 ... ...