高中物理 第十八章 原子结构 3 氢原子光谱成长训练 新人教版选修35

3 氢原子光谱自主广场我夯基我达标1.在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中会有钠的______________光谱（填“明线”或“吸收”）.思路解析：在酒精灯炽热的灯焰中钠离子由高能态向低能态跃迁发出明亮的黄光，所以可以看到钠的明线光谱.答案：明线2.用摄谱仪拍摄的太阳，可以分析太阳大气的成分，这是利用太阳光的______________光谱.（填“明线”或“吸收”）思路解析：太阳周围有一层稀薄的太阳大气，太阳光通过这层大气时，某些频率的光被太阳大气中各种元素的原子吸收，形成吸收光谱，通过对照各种元素原子的特征谱线就会分析出太阳大气成分，因此是利用了太阳光的吸收光谱.答案：吸收3.关于光谱和光谱分析的下列说法中，正确的是（）A.日光灯产生的光谱是连续光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分D.连续光谱是不能用来作光谱分析的思路解析：日光灯是低压水银蒸气导电发光，产生明线光谱，故选项A不正确.太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱，正是太阳中存在的某种元素发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收，故选项B也不正确.月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它，所以不能通过光谱分析月球的物质成分，C选项是错误的.光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来作光谱分析的.所以选项D正确. 答案：D4.下列关于光谱的说法正确的是（）A.炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B.各种原子的线状谱中的明线和它的吸收谱中的暗线必定一一对应C.气体发出的光只能产生线状谱D.甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱思路解析：由于通常看到的吸收谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些，所以B选项不对.而气体发光时，若是高压气体发光形成连续谱，若是稀薄气体发光形成线状谱，故C选项也不对.甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后，得到的是乙物质的吸收光谱，所以上述选项中只有A正确.答案：A5.氢原子的谱线系间接地反映了_________________.思路解析：由于光谱是原子受激发而发出的，不同原子受激发，发出的光谱不同，所以氢原子谱线系间接反映了氢原子的内部结构.答案：氢原子内部结构我综合我发展6.试从原子的核式结构出发，解释氢原子光谱.思路解析：根据卢瑟福提出的核式结构，带负电的电子在核外空间运动，由于电子绕核旋转，当原子受激发发光时，其自身能量会减小，轨道半径减小，最终会落到核上，因此这种核式结构是不稳定的，与实际情况不符，可见卢瑟福模型不能解释氢原子光谱的谱线结构.答案：卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子光谱的谱线结构，可见此模型与实际情况不符.7.利用①白炽灯、②蜡烛、③霓虹灯、④在酒精火焰中烧钠或钾的盐所产生的光谱中_____________，能产生连续光谱的有，能产生明线光谱的有_______________.思路解析：白炽灯是炽热物体，是连续光谱，蜡烛是化学反应燃烧发光也是连续光谱；霓虹灯是稀薄气体发光，是明线光谱，在酒精火焰上烧钠或钾的盐，会使钠或钾的盐分解为钠离子或钾离子，使钠或钾处于电离态，当它们向基态跃迁时，会放出光子形成钠或钾的特征谱线，形成明线光谱，所以题中①和②属于连续光谱，③和④属于明线光谱.答案：①和② ③和④8.已知钠的极限频率为6.00×1014Hz ，今用一群n=4的激发态的氢原子的发射光谱照射钠，试通过计算说明，氢光谱中有几条谱线可使钠发生光电效应？（1 eV =1.6×10-19 J ）思路解析：钠的逸出功W=h ν=6.63×10-34×6.00×1014 J=2.49 eV氢原子n=1至n=4的能级：n=1,E 1=-13.6 eVn=2,E 2=212E =-3.4 eV n=3,E 3=213E =-1.51 eV n=4,E 4=214E =-0.85 eV 由n=4跃迁到n=1放出的光子的能量E 4,1=-0.85 eV-（-13.6） eV=12.75 eV ＞2.49 eV同理，E 3,1=-1.51 eV-（-13.6） eV=12.09 eV ＞2.49 eVE 2,1=-3.4 eV-（-13.6） eV=10.2 eV ＞2.49 eVE 4,2=-0.85 eV-（-3.4） eV=2.55 eV ＞2.49 eVE 3,2=-1.51 eV-（-3.4） eV=1.89 eV ＜2.49 eVE 4,3=-0.85 eV-（-1.51） eV=0.66 eV ＜2.49 eV所以，处于n=4的激发态的氢原子的光谱中，只有E 4,1、E 3,1、E 2,1、E 4,2四条谱线可使钠发生光电效应.答案：四条。

3 氢原子光谱主动成长夯基达标1.下列物质产生线状谱的是（）A.炽热的钢水B.发亮的白炽灯C。

炽热的高压气体 D.固体或液体汽化成稀薄气体后发光思路解析：炽热的钢水发光、白炽灯和高压气体发出的光谱都是连续谱.答案:D2.下列说法正确的是（)A。

所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出B。

据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条C.巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D.氢原子光谱是线状谱思路解析：氢原子的谱系有好几个,巴耳末系仅是可见光区中的一个,仅四条谱线.故A、B 不正确，C正确.氢原子光谱是线状光谱,故D正确。

答案：CD3.有关原子光谱，下列说法正确的是（)A.原子光谱间接地反映了原子结构特征B.氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C.太阳光谱是连续谱D.鉴别物质的成分可以采用光谱分析思路解析：不同的原子发出的谱线不相同，每一种原子都有自己的特征谱线,利用光谱分析可以用来确定元素，原子光谱可以间接反映原子结构的特征.A 、B 、D 正确。

太阳光谱是不连续的，故C 不正确.答案：ABD4.下列氢原子的线系中就最短波长进行比较，其值最小的是( )A.巴耳末系B.莱曼系C.帕邢系D.布喇开系 思路解析：氢原子光谱的四个线系中，莱曼系的波长最短，属于紫外线区,故仅B 正确. 答案：B5.氢原子的谱线系间接地反映了_________.思路解析:由于光谱是原子受激发而发出的，不同的原子受激发，发出的光谱不同,所以氢原子谱线系间接反映了氢原子的内部结构.答案：氢原子内部结构6。

已知氢原子光谱中巴耳末线系第一条谱线Hα的波长为6 565A ，试推算里德伯常量的值.思路解析:H α是从n =3跃迁到n =2时所发射的光,代入巴耳末公式 )9141()3121()1-21(12222-=-⋅=R R n R ＝λ 则17110m 10725096.1m 105656536536---⨯=⨯⨯==λR . 答案：1.096 725×107 m—1 7.利用里德伯常量（R =1.096 77×107m —1）求巴耳末线系中第四条谱线的波长和每个光子的能量.思路解析：根据巴耳末公式)1-21(122nR ＝λ，n =3，4，5,…按题意n =6，则)36141(1077096.1174-⨯⨯=λ 所以λ4=4.103×10—7 mλc h E =4=6。

第3节氢原子光谱1．光谱定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。

2．分类(1)线状谱：由一条条的亮线组成的光谱。

(2)连续谱：由连在一起的光带组成的光谱。

3．特征谱线各种原子的发射光谱都是线状谱，且不同原子的亮线位置不同，故这些亮线称为原子的特征谱线。

4．光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来鉴别物质和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10－10_g时就可以被检测到。

[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．光谱分析可以利用连续光谱。

(×)2．利用光谱分析可以鉴别物质。

(√)[释疑难·对点练]1．光谱的分类2．太阳光谱(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱。

(2)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线。

3．光谱分析(1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达10－10 g。

(2)应用：①应用光谱分析发现新元素；②鉴别物质的组成成分；研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素；③应用光谱分析鉴定食品优劣。

[特别提醒] 某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析。

[试身手]1．对原子光谱，下列说法不正确的是( )A．原子光谱是不连续的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．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素解析：选B 原子光谱为线状谱，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错误，C 正确；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确。

18.3 氢原子光谱新提升·课时作业基础达标1．关于光谱，下列说法正确的是( )A．一切光源发出的光谱都是连续谱B．一切光源发出的光谱都是线状谱C．稀薄气体发出的光谱是线状谱D．做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的组成【解析】由于物质发光的条件不同，得到的光谱不同，故A、B错误；稀薄气体发光的光谱为线状谱，C正确；在光谱分析中连续谱无法判断物质的组成成分，D错误．【答案】 C2．(多选)对于光谱，下面的说法中正确的是( )A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱B．线状谱是由不连续的若干波长的光所组成的C．太阳光谱是连续谱D．太阳光谱是线状谱【解析】原子光谱体现原子的特征，是线状谱，同一种原子无论数量多少，发光特征都相同，即形成的线状谱都一样，故A错；B项是线状谱的特征，正确；太阳光周围的元素的低温气体吸收了相应频率的光，故太阳光谱是线状谱，故D对C错．【答案】BD3．对于巴耳末公式下列说法正确的是( )A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B．巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光波长C．巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光D．巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长【解析】巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C 正确．【答案】 C4．太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于( )A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素【解析】吸收光谱的暗线是连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的．太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的元素原子吸收而产生的．【答案】 C5．以下说法中正确的是( )A．进行光谱分析，可以用连续谱，也可以用吸收光谱B．光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C．分析某种物质的化学组成，可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸汽取得吸收光谱进行分析D．摄下月球的光谱，可以分析出月球上有哪些元素【解析】进行光谱分析不能用连续光谱，只能用明线光谱或吸收光谱，所以选项A错误；光谱分析的优点是灵敏而且迅速，所以选项B正确；分析某种物质的组成，可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行分析，通过另一种物质的低温蒸气只能取得另一种物质的吸收光谱，所以选项C错误；月球不能发光，它只能反射太阳光，故其反射的光谱是太阳光谱，而不是月球的光谱，不能用来分析月球上的元素，所以选项D错误．【答案】 B6．下列说法不正确的是( )A．巴耳末线系光谱线的条数只有4条B．巴耳末线系光谱线有无数条C．巴耳末线系中既有可见光，又有紫外光D．巴耳末线系在可见光范围内只有4条【解析】巴耳末线系中的光谱线有无数条，但在可见光的区域中只有4条光谱线，其余都在紫外光区域．故正确的是B、C、D，A错误．【答案】 A7．(多选)通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱，光谱( )A．按光子的频率顺序排列B．按光子的质量大小排列C．按光子的速度大小排列D．按光子的能量大小排列【解析】由于光谱是将光按波长展开，而波长与频率相对应，故A正确．而光子没有质量，各种色光在真空中传播速度相同，B、C错误；由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线特征对照，e U1－U2Rc ，We U1－U22.e U1－U2Rc e U1－3U22。

高中物理第十八章原子结构3 氢原子光谱学案新人教版选修3-5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十八章原子结构3 氢原子光谱学案新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十八章原子结构3 氢原子光谱学案新人教版选修3-5的全部内容。

3 氢原子光谱学习目标知识脉络1。

了解光谱、连续谱和线状谱等概念．（重点）2．知道氢原子光谱的实验规律．（重点）3．知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特征．（难点)光谱错误!1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长（频率)和强度分布的记录,即光谱．2．分类（1)线状谱：由一条条的亮线组成的光谱．(2)连续谱：由连在一起的光带组成的光谱．3．特征谱线各种原子的发射光谱都是线状谱，且不同原子的亮线位置不同，故这些亮线称为原子的特征谱线．4．光谱分析（1）定义：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分．（2)优点：灵敏度高．错误!1．各种原子的发射光谱都是连续谱．（×)2．不同原子的发光频率是不一样的．(√)3．线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质．(×)错误!为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开？【提示】不同颜色的光在棱镜中的折射率不同,因此经过棱镜后的偏折程度也不同．错误!太阳光谱是在连续光谱的背景下出现一些不连续的暗线．探讨1：某种元素的原子光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线具有什么关系？【提示】一一对应关系．探讨2：利用太阳光谱能分析得出太阳内部含有哪些元素吗？【提示】不能，只能分析太阳大气层中含有的元素．[核心点击］1．光谱的分类2．太阳光谱（1）太阳光谱的特点:在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱．(2）对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光,但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线．3．光谱分析（1）优点：灵敏度高，分析物质的最低量达10－10 g。

氢原子光谱( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]1．白光经过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫摆列的连续谱线，下列说法正确的选项是()A．棱镜使光谱加了颜色B．白光是由各样颜色的光构成的C．棱镜对各样颜色光的偏折不一样D．发光物质发出了在可见光区的各样频次的光E．白光经过棱镜时，各样色光的频次发生了变化【分析】白光经过棱镜使各样颜色的光落在屏上的不一样地点，说明棱镜对各样颜色的光偏折不一样，形成的连续光谱按波长 ( 或频次 ) 摆列，即白光是包含各样频次的光，光的颜色是由波长 ( 或频次 ) 决定，并不是棱镜增添了颜色， B、 C、 D 正确， A 错误．光在流传过程中频次是不变的， D 错误．【答案】BCD2．以下说法中正确的选项是()A．火热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B．各样原子的明线光谱中的明线和它汲取光谱中的暗线必然一一对应C．气体发出的光只好产生明线光谱D．在必定条件下气体也能够产生连续光谱E．甲物体发出的白光经过乙物质的蒸气形成了乙物质的汲取光谱【分析】据连续光谱的产生知 A 正确；因为汲取光谱中的暗线和明线光谱中的明线相对应，但往常汲取光谱中看到的暗线要比明线光谱中的明线少，所以 B 不对；气体发光，若为高压气体则产生汲取光谱，若为稀疏气体则产生明线光谱，所以 C 错误， D 正确；甲物体发出的白光经过乙物质的蒸气形成了乙物质的汲取光谱，所以 E 正确．【答案】ADE3．对于线状谱，以下说法中正确的选项是()A．每种原子处在不一样温度下发光的线状谱不一样B．每种原子处在不一样的物质中的线状谱同样C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都同样D．两种不一样的原子发光的线状谱可能同样E．两种不一样原子发光的线状谱不同样【分析】每种原子都有自己的构造，只好发出由内部构造决定的自己的特点谱线，不1114．以下对于巴耳末公式λ＝R22－n2的理解，正确的选项是()A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特点时发现的B．公式中n 可取随意值，故氢原子光谱是连续谱C．公式中n 只好取不小于 3 的整数值，故氢原子光谱是线状谱D．公式不只合用于氢原子光谱的剖析，也合用于其余原子的光谱E．公式只合用于氢原子光谱的剖析【分析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中获得的，只合用于氢原子光谱的剖析，A、 E 对， D 错；公式中n 只好取大于等于 3 的整数，λ不可以连续取值．故氢原子光谱是线状谱，B错， C对．【答案】ACE5．对于经典电磁理论与原子的核式构造之间的关系，以下说法正确的选项是() A．经典电磁理论很简单解说原子的稳固性B．经典电磁理论没法解说原子的稳固性C．依据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不停开释能量，最后被吸附到原子核上D．依据经典电磁理论，原子光谱应当是连续的E．原子的核式构造模型完全否认了经典电磁理论【分析】依据经典电磁理论，电子绕核运动产生变化的电磁场，向外辐射电磁波，电子转动能量减少，轨道半径不停减小，运动频次不停改变，所以大批原子发光的光谱应当是连续谱，最后电子落到原子核上，所以 A 错误， B、C、D 正确；经典电磁理论不可以解说原子世界的现象，但能够很好地应用于宏观物体，所以 E 错误．【答案】BCD6．如图 18-3-2甲所示是a、 b、c、 d 四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱剖析能够认识该矿物中缺乏的是________元素．图 18-3-2【分析】将 a、 b、 c、d 四种元素的线状谱与乙图比较，可知矿物中缺乏b、 d 元素．7．同一元素的明光的明与汲取光的暗是________.【学号：】【分析】表示各样元素的汲取光中的每一条暗都跟种原子的明光中的一条明相．【答案】相的8．原子光巴耳末系最短波与最波之比＝________.【分析】111由巴耳末公式λ＝ R(2－n ) ，n＝ 3,4,5 ，⋯得22当n ＝∞ ，最小波11＝·2①λ1R2当 n＝3，1 1 1最大波＝R(2－2)②λ22 3λ15由①②得λ2＝9.【答案】5 99．原子光在巴耳末系中最波的光子能量是多少？【学号：】【分析】当 n＝3，的波最，代入巴耳末公式有：1711＝× 10×( 2－ 2)λ123解之得λ1≈×10－7m光子能量ε1＝hν＝c＝!J ＝× 10 －19 J.hλ1【答案】×10－19 J[ 能力提高 ]E1 10．原子光的巴耳末系中波最的光波的光子能量E1，其次E2，E2＝________.【学号：】【分析】由1＝ R(111＝ R(11λ22－2)得：当n＝3，波最，2－ 2 )，当n＝4，nλ123波次之，1＝ R(11127，由 E＝ hc1λ220 2－ 2)，解得λ＝20得：E＝＝ .λ2 2 4λ2λE2λ127【答案】- 让每一个人同等地提高自我202711111．在原子光的紫外区的系中有多条，利用莱曼系的公式λ＝R(12－n2)，n＝2,3,4，⋯，算紫外的最波和最短波的波．【分析】依据莱曼系波倒数公式：111λ＝ R 12－n2， n＝2,3,4，⋯可得λ＝1， n＝2,3,4，⋯11R12－n2当 n＝2波最，其λ＝111m 11＝3＝37 R 12－224R 4××10＝×－ 710 m.当 n＝∞ ，波最短，其λ＝111m 1＝ R＝×107 R 12－0＝× 10－8 m.【答案】×10－7 m×10－8 m11 12．原子光除了巴耳末系外，有莱曼系、帕邢系等，此中帕邢系的公式λ＝ R(32 17－1－n2)，n＝4,5,6，⋯，R＝×10m .若已知帕邢系的原子光在外地区，求：【学号：】(1)n＝6，的波；(2) 帕邢系形成的在真空中的波速多少？n＝6，播率多大？11 1－ 6【分析】(1) 帕邢系公式λ＝R( 32－n2) ，当n＝6 ，得λ＝× 10m.(2)帕邢系形成的在外地区，而外属于磁波，在真空中以光速播，故8λv c 3×10814波速光速 c＝3×10m/s，由 v＝T＝λν，得ν＝λ＝λ＝×10－6Hz ＝× 10Hz.【答案】 (1) ×10 －6 m(2)3 ×10 8 m/s×1014 Hz。

第十八章第三节氢原子光谱1．(山东省滨州市2017～2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B )A．汤姆逊首先发现了电子，并测定了电子电荷量B．α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C．光电效应现象揭示了光的波动性D．氢原子的发射光谱是连续谱解析：汤姆逊首先发现了电子，提出了“枣糕”式原子模型，密立根测定了电子电荷量，故A错误；α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故B正确；光电效应现象揭示了光的粒子性，故C错；氢原子的发射光谱是不连续谱，只能发出特定频率的谱线，故D错。

2．(河北省保定市2016～2017学年高二下学期期中)太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于( C )A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素解析：太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候，被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的，是一种吸收光谱。

所以太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线，故C正确，A、B、D错误。

3．(多选)(山东德州2016－2017学年高三模拟)关于巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5…)的理解，正确的是( AC )A．此公式只适用于氢原子发光B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D．该公式包含了氢原子的所有光谱线解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A正确，D错误；公式中的n只能取不小于3的正整数，B错误，C正确。

1。

答案：2.475×1015
8．如图1所示，图甲是a、b、c、d四种元素的
线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可
以了解该矿物中缺乏的是________。

解析：将图甲中的a、b、c、d与图乙对比可以看出，a、c中的亮条纹在图乙中已出现，而b、d中的亮条纹在图乙中未出现，故该矿物质中缺乏b、d两种元素。

图1
答案：b元素和d元素
9．在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n，求：
(1)它们的波长各是多少？
(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？
(3)氢原子光谱有什么特点？
解析：(1)设当n＝3,4时，氢原子发光所对应的波长分别为
λ1，λ2，由巴耳末公式＝R(－)，(n＝3,4,5，…)知。

当n＝3时，＝1.10×107×(－) m－1，
解得λ1＝6.5×10－7 m。

当n＝4时，＝1.10×107×(－) m－1，
解得λ2＝4.8×10－7 m。

(2)n＝3时，对应着氢原子巴耳末系中的波长最长，即为λ1，因此
ε1＝h＝ J
＝3.06×10－19 J。

高中物理人教版选修3选修3-5第十八章第3节氢原子光谱同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题；共16分)1. （2分）关于光谱，下列说法中正确的是（）A . 炽热的液体发射明线光谱B . 太阳光谱中的暗线说明太阳缺少与这些暗线对应的元素C . 明线光谱和暗线光谱都可以用于对物质成分进行分析D . 发射光谱一定是连续光谱2. （2分） (2018高三上·济宁月考) 如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干个不同频率的光，关于这些光，下列说法正确的是（）A . 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B . 频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的C . 这些氢原子总共可辐射出3种不同的频率的光D . 从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能减小3. （2分）对于巴耳末公式下列说法正确的是（）A . 所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B . 巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C . 巴耳末确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光D . 巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长4. （2分）(2016·北京) 处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有（）A . 1种B . 2种C . 3种D . 4种5. （2分）(2017·永州模拟) 如图所示，图甲为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱，已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，谱线b可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光（）A . 从n=3的能级跃迁到n=2的能级B . 从n=5的能级跃迁到n=2的能级C . 从n=4的能级跃迁到n=3的能级D . 从n=5的能级跃迁到n=3的能级6. （2分） (2017高二下·庆城期末) 氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是（）A . 一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少B . 已知可见光的光子能量范围约为1.62eV﹣3.11ev，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离C . 有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D . 有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV7. （2分） (2015高二下·茂名期中) 根据氢原子能级图（如图）可判断（）A . 氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B . 欲使处于基态的氢原子激发，可用11eV的光子照射C . 处于基态的氢原子能量最大D . 电子的轨道半径越小，氢原子能量越小8. （2分） (2017高二下·重庆期中) 如图所示是氢原子的能级图，用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有（）A . 6种B . 7种C . 10种D . 3种二、填空题 (共2题；共3分)9. （1分） (2017高二下·庆城期末) 随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（选填选项前的编号）________．①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构②天然放射现象表明原子核内部有电子③半衰期与原子所处的化学状态无关④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从 n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长．10. （2分） (2017高二下·卢龙期末) 氢原子基态能量E1=﹣13.6eV，则氢原子处于量子数n=4的能级时的能量为________eV．当氢原子在n=4能级以下这四个能级间跃迁时，有可能放出________种能量的光子．三、计算题 (共2题；共10分)11. （5分） (2017高二下·钦州港期末) 在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？12. （5分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱。

2013版高中物理氢原子光谱知能巩固提升新人教版选修3-5【课堂训练】1.(2012·杭州高二检测)对原子光谱，下列说法不正确的是( )A.原子光谱是不持续的B.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各类原子的原子光谱是相同的C.由于各类原子的原子结构不同，所以各类原子的原子光谱也不相同D.分析物质发光的光谱，可以辨别物质中含哪些元素2.下列关于光谱的说法正确的是( )A.灼热固体、液体和高压气体发出的光谱是持续谱B.各类原子的线光谱中的明线和它的吸收谱中的暗线一定一一对应C.气体发出的光只能产生线光谱D.甲物质发出的白光通太低温的乙物质蒸气可取得甲物质的吸收光谱3.关于光谱，下列说法正确的是( )A.大量原子发出的光谱是持续谱，少量原子发出的光谱是线状谱B.线状谱由不持续的若干波长的光组成C.作光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱D.作光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱4.关于巴耳末公式1λ=R(22112n-)(n=3,4,5,…)的理解，正确的是( )A.此公式只适用于氢原子发光- 1 -B.公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C.公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是持续的D.该公式包括了氢原子的所有光谱线5.(2012·威海高二检测)利用里德伯常量R=×107 m-1求巴耳末线系中第四条谱线的波长和相应光子的能量.【课后巩固】6.(2012·盐城高二检测)关于光谱，下列说法正确的是( )A.一切光源发出的光谱都是持续谱B.一切光源发出的光谱都是线状谱C.稀薄气体发出的光谱是线状谱D.作光谱分析时，利用持续谱和线状谱都可以辨别物质和肯定物质的化学组成7.下列关于特征谱线的几种说法，正确的有( )①明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线；②明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线；③明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线；④同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的.A.只有①B.只有③C.只有①④D.只有②④8.(2012·南京高二检测)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )- 2 -- 3 -元素 元素元素 元素9.关于巴耳末公式，下列说法正确的是( )A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B.巴耳末公式反映了氢原子发光的持续性C.巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D.巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际，其波长的分立值并非是人为规定的10.(2012·广州高二检测)下列说法不正确的是( )A.巴耳末线系光谱线的条数只有4条B.巴耳末线系光谱线有无数条C.巴耳末线系中既有可见光，又有紫外光D.巴耳末线系在可见光范围内只有4条11.氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E 1，其次为E 2，则12E E 为()202723A. B. C. D.27203212.氢原子光谱除巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为1λ=R(22113n-)，n=4，5，6，…，R=×107 m-1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：(1)n=6时，对应的波长；(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n=6时，传播频率为多大？答案解析1.【解析】选B.原子光谱为线状谱；各类原子都有自己的特征谱线；据各类原子的特征谱线进行光谱分析可辨别物质组成.由此知A、C、D说法正确，B说法错误.2.【解析】选A.由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线光谱中的明线要少一些，所以B 不对.而气体发光时，若是高压气体发光则形成持续光谱，若是稀薄气体发光则形成线光谱，故C也不对.甲物质发出的白光通太低温的乙物质蒸气后，取得的是乙物质的吸收光谱，所以D错误,答案为A.3.【解析】选B.原子发出的光谱是特征光谱，是线状谱，A错；线状谱只包括对应波长的若干光，B对；作光谱分析必然要用线状谱，既可以是发射光谱，也可以是吸收光谱，C、D错.4.【解析】选A、C.巴耳末公式是分析氢原子的谱线取得的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A对D错.公式中的n只能取不小于3的正整数，故B错C对.- 4 -- 5 -5.【解析】由巴耳末公式1λ=R(22112n-)知， n=6时，有41λ=×107×(11436-) m ，解得λ4=×10-7 m ，E 4=4c h λ =×10-34×87310 J 4.110-⨯⨯=×10-19 J 答案:×10-7 m ×10-19 J6.【解析】选C.不同光源发出的光谱有持续谱，也有线状谱，故A 、B 错误.稀薄气体发出的光谱是线状谱，C 正确.只有应用线状谱可以进行光谱分析，D 错误.7.【解析】选C.明线光谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线，而且实验表明各类元素吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应.所以①、④是正确的.故正确选项应为C.【变式备选】关于太阳光谱,下列说法正确的是( )A.太阳光谱是吸收光谱B.太阳光谱中的暗线是太阳光通过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C.按照太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成D.按照太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素【解析】选A 、B.太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使咱们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成.而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，不然会直接发光.由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收.故选项A 、B 正确.- 6 - 8.【解析】选B 、D.将a 、b 、c 、d 四种元素的线状谱与乙图中对照，可知矿物中缺少b 、d 元素，故选B 、D.9.【解析】选C 、D.巴耳末是利用那时已知的、在可见光区的四条谱线作了分析总结出来的巴耳末公式，并非是依据核式结构理论总结出来的.巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，由此可知C 、D 正确.【总结提升】巴耳末公式的应用方式及注意问题(1)巴耳末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子.(2)公式中n 只能取整数，不能持续取值，因此波长也只是分立的值.(3)公式是对可见光区的四条谱线分析总结出的，在紫外区的谱线也适用.(4)应历时熟记公式，当n 取不同值时求出一一对应的波长λ.10.【解析】选A.巴耳末线系中的光谱线有无数条，但在可见光区域只有4条光谱线，其余都在紫外光区域.故正确的是B 、C 、D ，A 错误.11.【解析】选A.由1λ=R(22112n -)得：当n=3时，波长最长，11λ=R(221123-)，当n=4时，波长次之，21λ =R(221124-)，解得：122720λ=λ，由E=c h λ得：1221E 20.E 27λ==λ 12.【解题指南】解答此题应注意以下三点：(1)帕邢系公式和巴耳末系公式应用方式相同.(2)由原子发出的可见光和红外线等都属于电磁波，在真空中都以光速进行传播.(3)波长、波速和频率的关系式为v=λν.【解析】(1)由帕邢系公式1λ=R(22113n-)，- 7 - 当n=6时，λ=×10-6 m.(2)帕邢系形成的谱线在红外区域，而红外线属于电磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速c=3×108m/s ，由v T λ==λν，得8146v c 310Hz 2.7510 Hz.1.0910-⨯ν====⨯λλ⨯ 答案:(1)×10-6 m(2)3×108 m/s×1014 Hz。