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一、概述原子光谱是研究原子内部结构和原子间相互作用的重要技术手段，也是物质分析学、化学分析学、化学物理学和光谱学等领域的重要研究内容。
原子光谱包括发射光谱、吸收光谱和荧光光谱，它们是由原子在外界作用下产生的具有特殊波长和频率的光谱。
发射光谱是原子从高能级跃迁到低能级时产生的谱线，吸收光谱是原子吸收外界光子导致能级跃迁的谱线，荧光光谱则是原子在受激激发后再跃迁回基态时放出的光谱。
本文将重点介绍三种原子光谱的产生机理。
二、发射光谱产生机理1. 激发当原子受到能量激发时，电子从基态跃迁到高能级，此时原子处于激发态，处于不稳定状态。
2. 跃迁在激发态下，原子的电子会趋向于迅速由高能级跃迁到低能级，这个跃迁的过程伴随着光子的发射。
3. 能级结构原子内部的能级结构决定了发射光谱的特性，不同元素具有不同的能级结构，因而发射光谱对于元素的鉴定和定量分析具有重要意义。
三、吸收光谱产生机理1. 能级跃迁吸收光谱是由原子吸收外界光子导致能级跃迁而产生的，能级跃迁的规律与波长和频率的关系可以用于确定原子的能级结构和特性。
2. 共振吸收当外界光子与原子的能级跃迁能量匹配时，发生共振吸收现象，这种吸收现象对于不同元素的吸收光谱研究具有重要意义。
3. 吸收光谱谱线吸收光谱谱线的位置和强度反映了原子吸收外界光子的能力，可以用于分析样品中的元素及其含量。
四、荧光光谱产生机理1. 受激激发荧光光谱是原子在受到外界激发能量后处于激发态的荧光物质产生的光谱，激发的能量可以是光子或者其他激发源。
2. 荧光发射激发后的原子处于不稳定状态，随后电子会从激发态跃迁回到基态，并伴随着荧光发射。
3. 荧光光谱应用荧光光谱在物质分析、生物学、医学和环境保护等领域有着广泛的应用，对于研究物质的结构和性质具有重要的意义。
五、总结发射光谱、吸收光谱和荧光光谱是三种重要的原子光谱，它们具有独特的产生机理和应用价值。
通过对三种原子光谱的产生机理的深入理解，不仅可以帮助人们认识原子内部的结构和性质，还有助于解决实际问题和促进科学技术的发展。
教学课题：光谱氢原子光谱教学目标1、了解光谱的定义和分类，知道巴耳末系。
2、学习运用光谱分析的方法来进行原子结构与原子运动的分析。
3、学会用知识结构图的方法来归纳整理所学内容。
重点难点重点：光谱的分类难点：知识结构图构建知识体系设计思想本节内容在明确发射光谱、连续光谱、明线光谱和吸收光谱的概念之后，进一步介绍原子的特征光谱和光谱分析。
设计时重点针对学生学习中的难点，采用实验、图片、视频等多种媒体让学生有比拟直观的体会。
教学过程中，要抓住运用光谱分析的方式来认识原子结构这一主导思想，这是人们分析与研究原子的一种思想方法，这种方法不同以往学生的学习方法，同时还需要注意的是，初步引入量子观念。
让学生在获得相关知识的同时，认识到人们在认识客观事物的过程中，不断形成探索自然的一些新方法，理解科学方法对进行科学探索的作用，并理解探究自然奥秘是一项永远止境的认识活动。
教学资源多媒体课件教学设计【课堂引入】介绍物理学家、数学家巴尔末，通过介绍巴尔末的经历，设置疑问：巴尔末在物理方面有什么样的奉献？激发学生学习的欲望。
提出问题：电磁波的组成及作用，特别突出可见光的作用。
展示扬州美景，说明可见光的作用，引入光谱的概念。
【课堂学习】学习活动一：学生阅读教材26-28页激发学生提出疑问：原子结构如何影响光谱？连续光谱、明线光谱有什么区别？同一元素的明线光谱、吸引光谱为何相对应？…………学习活动二：展示知识结构图介绍知识分析整理的优点，激发学生自主整理、归纳的兴趣。
学习活动三：学习光谱的几种类型〔1〕介绍光谱的概念〔2〕介绍分光镜工作原理发射光谱：物体发光直接产生的光谱。
①连续光谱现象：由连续分布的一切波长的光组成。
特点：整个光谱区域都是亮的。
产生：炽热的固体、液体及高压气体的光谱。
案例：白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水②明线状谱〔原子光谱〕现象：光谱中有一条条的亮线，这些亮线叫做谱线，由一条条谱线组成的光谱叫做明线光谱。
仪器分析课习题第一章电磁辐射基础1对下列单位进行换算：（1）1.50ÅX射线的波数（cm-1）(6.66×107)（2）670.7nm锂线的频率（HZ）（4.47×1014)（3）3300cm-1波数的波长（nm）（3030）（4）Na5889.95Å相应的能量（eV）（2.11）2写出下列各种跃迁所需的能量范围（eV）（1）原子内层电子跃迁(1.2×102-1.2×106)（2）原子外层电子跃迁（6.2-1.7)（3）分子的电子跃迁（6.2-1.7)（4）分子振动能级跃迁（0.5-0.02)（5）分子转动能级跃迁(2×10-2-4×10-7)3某种玻璃的折射率为1.7000,求光在此玻璃介质中的传播速度.(1.76×1010cm/s)4辐射通过空气与玻璃界面时,其反射损失大约有多少?(～4%)5解释下列名词(1)单重态与三重态(2)原子荧光与分子荧光(3)选择跃迁与禁阻跃迁(4)激发电位与共振电位6阐明光谱项符号和能级图的意义7用光谱项符号写出Mg2852Å(共振线)的跃迁(31S0-31P1)8下列哪种跃迁不能产生,为什么?(1)31S0-31P1(2)31S-31D2(3)33P2-33D3(4)43S1-43P1(31S-31D2)第二章原子发射光谱分析法1解释下列名词(1)激发电位和电离电位;(2)原子线和离子线;(3)共振线和共振电位;(4)等离子体;(5)谱线的自吸.2计算Cu3273.96Å和Na5895.92Å的激发电位(eV)(3.78,2.10)3谱线自吸对光谱分析有什么影响?4说明影响原子发射光谱分析中谱线强度的主要因素.5阐述原子发射光谱定性分析的原理,怎样选择摄谱法定性分析时的主要工作条件.6光谱定性分析摄谱时,为什么要用哈德曼光栏?7推导摄谱法原子发射光谱定量分析的基本关系式.8选择分析线应根据什么原则?9下表中列出铅的某些分析线,若测定水中痕量铅应选用哪条谱线,当试样中含量为0.1%时是否仍选用此线.说明理由铅线波长/Å激发电位/eV2833.0714.372802.0015.742873.3215.632663.1715.972393.7916.5010说明选择内标元素及内标线的原则?11说明缓蚀剂在矿石定量分析中所起的作用?12采用K4047.20Å作分析线时,受Fe4045.82Å和弱氰带的干扰,可用何种物质消除此干扰?13为什么在碳电极直流电弧光源中采用惰性气氛?14分析下列试样应选用什么光源:(1)矿石的定性、半定量；(2)合金中的铜（～x%）;(3)钢中的锰（0.0x-0.X%）;(4)污水中的Cr.Mn.Cu.Fe.V.Ti等(ppm-x%).15分析下列试样时应选用什么类型的光谱仪:(1)矿石的定性、半定量；(2)高纯Y2O3中的稀土杂质元素;(3)卤水中的微量铷、铯.16说明乳剂特性曲线的制作及其在光谱定性和定量分析中的作用.17简述ICP光源的特点及应用.18试比较摄谱法与光电法.19绘出原子发射光谱仪的方框图,并指出各部件的具体名称及主要作用.20当试样量很少而又必须进行多元素测定时,应选用下列那种方法:(1)单道ICP-AES;(2)原子吸收光谱法;(3)摄谱法原子发射光谱法21若光栅刻痕为1200条/mm,当入射光垂直照射时,求3000Å波长光的一级衍射角.(21.10)22当一级光谱波长为5000Å时,其入射角为60°,反射角(衍射角)为-40°,此光栅的刻痕数应为多少条/mm?(446条/mm)23有某红外光栅(72条/mm),当入射角为50°,反射角为20°时,其一级和二级光谱的波长为多少(um)?(15.4,7.7)24当某光栅(1250条/mm)的焦距为1.6m时,计算其一级和二级光谱的倒线色散率.(5Å/mm,2.5Å/mm)25若光栅宽度为50mm,刻痕数为1200条/mm,此光栅的理论分辨率应为多少?(60000)26上述光栅能否将铌3094.18Å与铝3092.71Å分开?为什么?27试对棱镜光谱与光栅光谱进行比较.28若光谱工作范围为200-400nm,应选用什么材料制作棱镜和透镜,为什么?第三章原子吸收与原子荧光光谱法1试比较原子吸收与分子吸收光谱法.2解释下列名词:(1)多普勒变宽(2)自然宽度(3)压力变宽(4)振子强度(5)光谱通带3计算在火焰温度为3000K时,Na5890Å谱线的激发态与基态原子数的比值(Pj/P0=2).(6×10-4)4原子吸收亮度计的单色器倒线色散率为16Å/mm,欲测定Si2516.1Å的吸收值,为了消除多重线Si2514.3Å和Si2519.2Å的干扰,应采取什么措施?5采用那些措施才能检测到原子吸收信号,并说明其理由.6简述常用原子化器的类型及其特点.7测定人发中硒时,应选用何种火焰,并说明其理由.8分析矿石中的锆时,应选用何种火焰,并说明其理由.9怎样能使空心阴极灯处于最佳工作状态?如果不处于最佳状态时,对分析工作有什么影响?10火焰的高度和气体的比例对被测元素有什么影响,试举例说明.11说明原子吸收光谱中产生背景的主要原因及影响.12如何用氘灯法校正背景,此法尚存在什么问题?13什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰?用哪些方法可消除此类干扰?14在测定血清中钾时,先用水将试样稀释40倍,再加入钠盐至800ug/mL.试解释此操作的理由,并说明标准溶液应如何配制?15指出下列原子荧光跃迁的类型(共振、非共振)（1）Cu3274Å(42S1/2-42P1/2)（2）Cd2288Å(51S0-51P1)（3）Sn3034Å(53P1-53P)（4）As2350Å(42S3/2-42P1/2)16试从产生原理上对原子荧光与原子发射光谱进行比较.17试从仪器部件及光路结构对原子与原子荧光仪进行比较.18欲测定下述物质,应选用哪一种原子光谱法,并说明其理由:(1)血清中锌和镉(Zn2ug/ml,Cd0.003ug/ml）;(2)鱼肉中汞的测定（xppm）；(3)水中砷的测定(0.xppm)；(4)矿石中La、Ce、Pr、Nd、Sm的测定(0.00x-0.x%)；(5)废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr的测定(ppm-0.x%)。
