4.氢原子光谱和玻尔的原子模型第四单元原子结构和波粒二象性

1物理观念：了解光谱、连续谱和线状谱等概念。知道氢原子光谱的实验规律。2科学思维：知道经典理论的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱的分立特性。3科学探究：了解玻尔原子理论的基本假设的主要内容。能用玻尔原子理论解释氢原子能级图及光谱。4科学态度与责任：具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。核心素养

烟花为什么是五颜六色的?一、问题引入根据产生焰色效应的原理，就可以制成各种颜色的火焰，其办法即是在烟花药品剂中，加入一些能使药剂燃烧时火焰能被染成需要颜色的物质。例如：红色火焰是利用氯化锶的分子辐射光谱；绿色的火焰是氯化铜的火焰颜色，黄绿色火焰是利用氯化钡、氧化钡的分子辐射光谱，橙色和紫色火焰则是利用光谱色混合规律而创造出来的，用红色光和黄色光可配成橙色光；用红色光和兰色光可配制成紫色光。

01.红橙黄绿青蓝紫用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长展开，获得波长和强度分布的记录，即光谱。早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象。知识点一、光谱1、光谱

发射光谱：由发光体直接产生的光谱吸收光谱：连续光谱明线光谱（线状光谱/原子光谱）2、光谱的分类连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱

连续分布、包含一切波长的光的光谱，叫做连续光谱。连续光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的彩色光带，包含从红光到紫光的各种色光。3、连续光谱如：白炽灯丝、炽热钢水、烛焰发出的光都会形成连续光谱。炽热的固体、液体、高压气体的发射光谱是连续光谱。

明线光谱是由游离状态的原子发射的，原子不同，明线光谱不同。每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，也称原子光谱。如：稀薄气体、金属蒸气、原子的发射光谱。4、线状光谱只含有不连续分布的明线的光谱，叫做明线光谱，也称线状光谱。明线光谱中的亮线叫做谱线，各条谱线对应不同波长的光。

5、吸收光谱高温物体发出的白光（包含连续分布的一切波长的光）通过温度较低的物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。即连续光谱背景上出现的一些暗线。如：太阳的光谱（1919年基尔霍夫）

实验表明，各种原子发射的光谱都是线状谱。原子只能发出几种具有本身特征的特定频率的光，不同原子亮线的位置不同，因此这些亮线称为原子的特征谱线。0.6、原子的特征谱线各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都和该原子的明线光谱中的一条明线对应

钨丝白炽灯的光谱铁电极弧光的光谱分子状态的氢光谱钡光谱由于每一种元素都有自己的特征谱线，可以通过原子的特征谱线来鉴别物质、确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析。它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到10-13g时就可以被检测到，常用于发现新元素和研究天体的化学组成。7、光谱分析

氢原子的光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定的波长的光。1885年，瑞士科学及巴尔末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线知识点二、氢原子光谱的实验规律

说明2）n只能取整数.1）里德伯常数R∞=1.10×10-7m-1红外区：紫外区：莱曼系可见光区：巴耳末系普丰德系帕邢系布喇开系4）氢光谱在红外和紫外区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式.3）意义：以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱的特征。

核外电子绕核运动辐射电磁波电子轨道半径连续变小原子不稳定辐射电磁波频率连续变化原子是稳定的原子光谱是线状谱——分立知识点三、经典理论的困难

这些量子化的能量值叫作能级。原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。能量最低的状态叫作基态，其他的状态叫作激发态。1．轨道量子化与定态(1)电子的轨道是量子化的.电子在这些轨道上绕核的运动是稳定的，不产生电磁辐射。(2)原子的能量只能取一系列特定的值.玻尔，丹麦物理学家1885年10月7日—1962年11月18日，1922获得诺贝尔物理学奖+n=1n=2n=3-电子原子核量子数知识点四、玻尔原子理论的基本假设

基态原子最稳定，激发态原子不稳定，会向低能级跃迁，辐射出光子，且光子能量为3）能级跃迁：频率条件：处于基态或低能级的原子也会吸收光子，跃迁到高能级，吸收的光子的能量为原子由一个能量状态变为另一个能量状态的过程叫做跃迁.使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子a．原子吸收光子跃迁：光子能量E=En－Emb．原子吸收外来实物粒子(自由电子)跃迁：入射粒子的能量E≥En－Em

轨道量子化：氢原子：能量量子化：氢原子：频率