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氢光谱的研究

2021-04-27知识15

对于巴耳末公式 A、此公式是巴耳末在研究可见光的14条谱线分析时发现的,不是研究氢光谱特征时发现的,故A错误;B、此公式中n不可以取任意值,只能取整数,且从3,4,…开始取,氢原子光谱是不连续的,故B错误;C、公式中n只能取整数,故氢原子光谱是线状谱,故C正确;D、公式只能适用于氢原子光谱,及氢光谱在红外与紫外区的其他谱线,故D错误;故选:C.

对于巴耳末公式 当在研究氢光谱特征时发现的巴耳末公式,公式1λ=R(122?1n2)的n只能取整数,因此得到氢原子光谱是线状谱,只能适用于氢原子,故AC正确,BD错误;故选:AC.

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+。

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