在氢原子光谱中怎么计算可见光区的四条主要谱线的波长 光子能量ε=hν=hc/λ=6.626×10^(-34)Js×3×(10^8)m/s÷[4340×10^(-10)m]≈4.58×10^(-19)J=4.58×10^(-19)J÷[1.6×10^(-19)J/eV]≈2.86eV.而氢原子基态能级是Eo=-13.6eV，氢原子的激发态能级能量和基态能量之间存在下列关系：En=Eo/n2，n为氢原子核外电子的主量子数.也就是说：E1=-13.6eV，E2=-3.4eV，E3=-1.51eV，E4=-0.85eV，也就是说ΔE=2.86eV=E5-E2，也就是说这条谱线是从氢原子的第四激发态(第五能级)跃迁到第一激发态(第二能级)的谱线.2.86eV是紫色光.另：为什么氢原子核外电子能量是负的呢？那是因为我们选取的电子的势能平面在无穷远处，也就是说自由态的电子势能不小于零，而束缚态的电子势能都是小于零的。根据库仑定律，电子与质子之间的库仑引力Fc=ke2/r2，其中k=9×(10^9)Nm2/C2，是库仑常数；e=1.6×10^(-19)C，是电子电量；r=5.29166×10^(-11)m，是玻尔半径.所以，库仑引力势能Ep=dFc/dr=-ke2/r，带入数据可求得Ep=-27.2eV.加上电子的动能Ek=0.5mv2，由于电子做圆周运动，库仑引力提供向心力：mv2/r=ke2/r2，所以，mv2=ke2/r，代入动能表达式：Ek=ke2/2r，所以电子总能量E=Ep+Ek=-ke2/2r=-13.6eV.
原子光谱是怎样产生的？ 光谱『spectrum』光波是由原子内部运动的电子产生的．各种物质的原子内部电子的运动情况不同，所以它们发射的光波也不同．研究不同物质的发光和吸收光的情况，有重要的理论和实际意义，已成为一门专门的学科—光谱学．下面简单介绍一些关于光谱的知识．分光镜观察光谱要用分光镜，这里我们先讲一下分光镜的构造原理．图6-18是分光镜的构造原理示意图．它是由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的．平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S，它位于透镜L1的焦平面①处．从狭缝射入的光线经透镜L1折射后，变成平行光线射到三棱镜P上．不同颜色的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出，并在透镜L2后方的焦平面MN上分别会聚成不同颜色的像（谱线）．通过望远镜筒B的目镜L3，就看到了放大的光谱像．如果在MN那里放上照相底片，就可以摄下光谱的像．具有这种装置的光谱仪器叫做摄谱仪．发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱．连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱（彩图6）．炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱．例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱．只含有一些不连续的亮线的光谱。
一个氢原子在发生能级跃迁时可能发出几种光子？ 根据卢瑟福“行星模型”和经典力学、电磁理论，核外电子绕原子核旋转产e68a84e8a2ad62616964757a686964616f31333433653938生变化的电磁场，而变化的电磁场会激发电磁波，电磁波向外传播辐射，电子失去能量最后会坠入原子核，因此，原子是不稳定的。同时由于辐射能量（电磁波）的频率应该等于电子绕核旋转的频率，电子绕核旋转过程中随着能量减小，离核越来越近，转得越来越快，而这个过程是连续变化的，因此向外辐射的各种频率的光也应当是连续的。但事实上，我们已经知道，原子是稳定的，而原子光谱是不连续的，各位同学，讲到这里，你们是否注意到了极其关键的几个字呢？对，就是不连续。之前我们已经讲到了量子力学的重要特征就是不连续，为此而让多少物理学家感到深深不能理解，现在，不连续再次出现在我们的物理实验中，而这一次，抓住了“不连续”特征而翻新了原子轨道模型的是波尔。波尔有多厉害？曾经有位学者叫做麦克·哈特，他写了一本《影响人类历史进程的100名人排行榜》，波尔位列其中，他和普朗克，海森堡，薛定谔，狄拉克，泡利等等同为量子力学的奠基人，同时，波尔又是量子力学哥本哈根学派的领袖人物，主张量子力学的不确定性和概率性，也就是通俗。
