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课件网) 第四章 原子结构和波粒二象性 第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型 图解课标要点 物质发光虽然有多种方式，但本质上都是由它们的原子内部的状态变化而产生 的。研究物质发光也就成为研究原子结构的线索之一。由于氢是最轻的元素，且光 谱相对简单，所以人们对氢原子光谱进行了许多研究。 学思用·典例详解 例1-1 （多选）关于光谱，下列说法正确的是( ) ACD A.炽热的液体发射连续谱 B.发射光谱一定是连续谱 C.线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 D.霓虹灯发光形成的光谱是线状谱 【解析】炽热的液体发射的光谱为连续谱，选项A正确。发射光谱可以是连续谱也 可以是线状谱，选项B错误。线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱，都可以对物 质成分进行分析，选项C正确。霓虹灯发光形成的光谱是线状谱，选项D正确。 【学会了吗丨变式题】 1.（多选）对原子光谱，下列说法正确的是( ) AC A.线状谱和吸收光谱可用于光谱分析 B.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的 C.各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同 D.连续谱可以用来鉴别物质中含哪些元素 【解析】线状谱和吸收光谱都含有原子的特征谱线，因此可用于光谱分析，A正确； 各种原子都有自己的特征谱线，故B错误，C正确；对线状谱进行光谱分析可鉴别物 质组成，连续谱不能用于光谱分析，D错误。 例2-2 [教材第91页“练习与应用”第3题改编]巴耳末公式 ，式中 ，4，5， 。人们把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系，氢原子光谱的 巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为，其次为，则 为( ) A A. B. C. D. 【解析】谱线的波长满足公式，当 时，波长 最长，,当时，波长次之，,解得 ,由 得 ,故A正确。 例3-3 （多选）关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系，下列说法正确的是 ( ) BC A.经典电磁理论可以解释原子的稳定性 B.根据经典电磁理论知，电子绕原子核转动时，电子会不断地释放能量，最后坠落 到原子核上 C.根据经典电磁理论知，原子光谱应该是连续的 D.对氢原子光谱的分析彻底否定了经典电磁理论 【解析】根据经典电磁理论知，电子绕原子核转动时，电子会不断地释放能量，最 后坠落到原子核上，原子不应该是稳定的，并且发射的光谱应该是连续的。对氢原 子光谱的分析只是证明经典电磁理论不适用于对微观现象的解释，并没有完全否定 经典电磁理论。综上，选项B、C正确。 【想一想丨问题质疑】 卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点？ 提示 （1）相同点 ①原子有带正电的核，原子质量几乎全部集中在原子核上。 ②带负电的电子在核外运转。 （2）不同点 卢瑟福的原子模型：库仑力提供向心力，轨道半径 的取值是连续的。 玻尔的原子模型：轨道半径 的取值是量子化的，原子能量也是量子化的。 例4-4 （多选）关于玻尔理论，以下论断正确的是( ) AD A.原子的不同定态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动 B.当原子处于激发态时，原子向外辐射能量 C.只有当原子处于基态时，原子才不向外辐射能量 D.不论原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量 【解析】由轨道量子化假设知A正确；根据能级假设和频率条件知不论原子处于何 种定态，原子都不向外辐射能量，原子只有从一个定态跃迁到另一个定态时，才辐 射或吸收能量，所以B、C错误，D正确。 例4-5 已知氢原子的基态能量为，激发态能量，其中,3，4， 。用 表示普朗克常量，表示真空中的光速。能使氢原子从 能级电离的光子的最大 波长为 ( ) C A. B. C. D. 【解析】依题意可知氢原子在能级能量为 ，要使氢原子从该激发态电离， 需要的能量至少为，又波长、频率与波速的关系为 ，联立 解得最大波 ... ...
