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氢氘原子光谱的应用 氢原子光谱的光谱线公式

2020-10-09知识5

氢原子光谱的光谱系列 氢原子由一个质子和一个电子构成,是最简单的原子,因此其光谱一直是了解物质结构理论的主要依据。研究其光谱,可以借由外界提供能量,使氢原子内的电子跃迁至高能级后,在跳回低能级的同时,会放出跃迁量等同两个能级之间能量差的光子,再以光栅、棱镜或干涉仪分析其光子能量、强度,就可以得到其发射光谱的明线。以一定能量、强度的光源照射氢原子,则等同其能级能量差的光子会被氢原子吸收,得到其吸收光谱的暗线。另外分析来自外太空的氢原子的光谱并非易事,因为氢在大自然中以双原子分子存在。依其发现谱线所在的能量区段可将其划分为莱曼系、巴耳末系、帕邢系、布拉开系、芬德系和汉弗莱系。

氢氘原子光谱的应用 氢原子光谱的光谱线公式

高中为什么学氢原子光谱,不学别的?氢原子有什么特别意义?

氢氘原子光谱的应用 氢原子光谱的光谱线公式

历史上都有哪些科学家为氢原子光谱的研究做出了贡献? 我们在学习氢原子光谱的时候曾经听说过好多系,比如巴尔末系、帕邢系、莱曼系、布拉开系、普丰特系、汉弗莱系等等。这些系其实都是以科学家的名字命名的,说明这些科学家都为氢原子光谱的发现和完善做出了贡献。其实研究过氢原子光谱的远不止这些人,只不过这些相应的光谱系的发现者在发现这一系列光谱的同时也给出了相应的解释。我们先来讲一讲氢元素的发现。传说在16世纪冯霍恩海姆就在化学反应中制备出了氢,但是真正发现氢的存在的科学家应该是卡文迪许,他第一次对氢进行提纯并测量了氢的密度。夫琅禾费是比较早研究光谱的一位科学家。他在1817年通过棱镜将太阳光谱进行分光,观察到了其中的氢光谱。但是他由于当时科学的局限性,他并没有进行深入研究。第一个确定氢光谱并作出测量的是埃格斯特朗。他是在1853年作出的。不久之后,也就是在1885年,巴尔末对测量到的氢光谱进行研究,给出了经验性的氢光谱公式。之后便逐渐开始了氢光谱的发现和完善。这里让我们简单地来看一下发现的事件依次是1885年的巴尔末系,1908年的帕邢系,1914年的莱曼系,1922年的布拉开系,1924年的普丰特系以及1953年的汉弗莱系。在这些光谱系发现期间,理论工作也在如火如荼地进行着。事实上。

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氢原子光谱的光谱线公式 1885年瑞士物理学家J.巴耳末首先把上述光谱用经验公式:λ=Bn2/(n2-22)(n=3,4,5,·)表示出来,式中B为一常数。这组谱线称为巴耳末线系。当n→时,λ→B,为这个线系的极限,这时邻近二谱线的波长之差趋于零。1890年J.里德伯把巴耳末公式简化为:1/λ=RH(1/22-1/n2)(n=3,4,5,·)式中RH称为氢原子里德伯常数,其值为(1.096775854±0.000000083)×107m-1。后来又相继发现了氢原子的其他谱线系,都可用类似的公式表示。波长的倒数称波数,单位是m-1,氢原子光谱的各谱线系的波数可用一个普遍公式表示:σ=RH(1/m2-1/n2)对于一个已知线系,m为一定值,而n为比m大的一系列整数。此式称为广义巴耳末公式。氢原子光谱现已命名的六个线系如下:莱曼系 m=1,n=2,3,4,·紫外区 巴耳末系 m=2,n=3,4,5,·可见光区 帕邢系 m=3,n=4,5,6,·红外区 布拉开系 m=4,n=5,6,7,·近红外区 芬德系 m=5,n=6,7,8,·远红外区 汉弗莱系 m=6,n=7,8,9,·远红外区 广义巴耳末公式中,若令T(m)=RH/m2,T(n)=RH/n2,为光谱项,则该式可写成σ=T(m)-T(n)。氢原子任一光谱线的波数可表示为两光谱项之差的规律称为并合原则,又称里兹组合原则。对于核外只有一个电子的类氢原子(如He+,Li2+。

首次将量子化概念应用到原子结构,并成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的科学家是()。 C【试题分析】

关于氢原子光谱 巴尔麦、里德堡公式成功解释了氢原子的电子轨道用经典物理引入普朗克常数解释了量子物理成功物理学走进现代物理可见光谱得来的里德堡公式为什么符合紫外线区和红外线区1红外和紫外是不同形式的电磁波所以光的性质也应该满足其次电子的波谱不仅仅局限在可见光 其广泛分布在各波长最后里德堡公式是经典物理公式是量子物理薛定谔方程的近似特殊情况因此必然满足能全面解释不同波长电磁波的氢原子的不同状态

氢原子光谱为什么是线状而不是连续的? 根据量子力学理论,氢的电子能级是量子化的,因此能级间跃迁也是分立的。

氢原子光谱谱线波长遵循公式 赖曼系的第一条谱线1λ1=R(1-122)=34R,巴耳末系的第一条谱线1λ2=R(122-132)=536R,帕邢系的第一条谱线1λ3=R(132-142)=7144R,故波长之比λ1:λ2:λ3=43R:365R:1447R=35:189:540.故答案为:35:189:540.

氢原子光谱的实验和应用 氢原子光百谱是原子发射光谱。在真空管中充入少量氢气,通过高压放电,氢气可以产生度可见光、紫外光和红外光,这些光经过三棱镜分问成一系列按波长大小排列的线状光谱答。除氢原子回外,其他原子也可以产生特征发射谱线,可以利答用原子的特征谱线来鉴定原子的存在。

#电子#氢原子#光谱#能级

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