氢原子光谱是什么光谱
氢原子光谱指的是氢原子内的电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长、能量之光子而得到的光谱。
氢原子光谱为不连续的线光谱,自无线电波、微波、红外光、可见光、到紫外光区段都有可能有其谱线。
根据电子跃迁的后所处的能阶,可将光谱分为不同的线系。
理论上有无穷个线系,前6个常用线系以发现者的名字命名。
什么是全光谱
我还是用容易理解的说法吧:
氢光谱是氢原子光谱
当一道白光受三棱镜折射后会产生连续的光谱(彩虹现象),当光射到某个原子时,有某个波长光波的能量会被原子吸收,造成电子跃迁,所形成的光谱就会少了该波长的光,出现暗线,这就是该原子的光谱。
每种原子都有自己的特征谱线,由于氢原子最简单,所以研究光谱通常分析氢原子光谱。
氢原子光谱可用下式表示(和cczz19921012不同,都对):
(紫外区)赖曼线系:1/λ=-E/hc(1/1-1/n^2)
n=2,3,4...
(可见光区)巴尔末线系:1/λ=-E/hc(1/4-1/n^2)
n=3,4,5...
(红外区)珀邢线系:1/λ=-E/hc(1/9-1/n^2)
n=4,5,6...
(近红外区)弗兰克线系:1/λ=-E/hc(1/16-1/n^2)
n=5,6,7...
(远红外区)芬德线系:1/λ=-E/hc(1/25-1/n^2)
n=6,7,8...
(远红外区)汉弗莱线系:1/λ=-E/hc(1/36-1/n^2)
n=7,8,9...
氢原子光谱的特点
氢原子光谱(atomic spectrum of hydrogen)是最简单的原子光谱。由A.埃斯特朗首先从氢放电管中获得,后来W.哈根斯和H.沃格耳等在拍摄恒星光谱中也发现了氢原子光谱线。到1885年已在可见光和近紫外光谱区发现了氢原子光谱的14条谱线,谱线强度和间隔都沿着短波方向递减。其中可见光区有4条,分别用Hα、Hβ、Hγ、Hδ表示,其波长的粗略值分别为656.28nm(纳米)、486.13nm、434.05nm和410.17nm。1氢原子光谱是氢原子内的电子在不同能级跃迁时发射或吸收不同频率 的光子形成的光谱。氢原子光谱为不连续的线光谱。
![什么是全光谱,氢原子光谱是什么光谱图1](http://img.yihost.net/uploads/images/article/20231030/1698630173_653f0a1dcfc7a.jpg)
氢原子光谱精细结构
氢原子光谱 指的是氢原子内的电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长、能量之光子而得到的光谱。
基本介绍 中文名 :氢原子光谱 外文名 :atomic spectrum of hydrogen 特征 :氢原子光谱为不连续的线光谱 简介,六个线系,来曼系列,巴耳末系列,帕申系列,布拉格系列,蒲芬德系列,韩福瑞系,里德伯公式,参阅, 简介 氢原子光谱 指的是氢原子内之电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长、能量之光子而得到的光谱。氢原子光谱为不连续的线光谱,自无线电波、微波、红外光、可见光、到紫外光区段都有可能有其谱线。根据电子跃迁的后所处的能阶,可将光谱分为不同的线系。理论上有无穷个线系,前6个常用线系以发现者的名字命名。 六个线系 氢原子( )由一个质子及一个电子构成,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基础。研究其光谱,可借由外界提供其能量,使其电子跃至高能级后,在跳回低能级的同时,会放出能量等同两高低阶间能量差的光子,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。亦或以一已知能量、强度之光源,照射氢原子,则等同其能级能量差的光子会被氢原子吸收,因而在该能量形成暗线。另一个方法则是分析来自外太空的氢原子,要取得纯粹氢原子的光谱也非十分容易,主要是因为氢在大自然中倾向以双原子、分子存在,但科学家仍能借由阴极射线管使其分解成单一原子。 依其发现之科学家及谱线所在之能量区段可将其划分为以下系列,系列中各谱线则用α、β等希腊字母来命名: 来曼系列 主条目:来曼系 主量子数n大于或等于2的电子跃迁到n = 1的能阶,产生的一系列光谱线称为“来曼系列”。此系列谱线能量位于紫外光波段。 巴耳末系列 主条目:巴耳末系 主量子数n大于或等于3的电子跃迁到n = 2的能阶,产生的一系列光谱线称为“巴耳末系”。巴耳末系有四条谱线处于可见光波段,所以是最早被发现的线系。 1885年,巴耳末(J.J. Balmer,瑞士,1825-1898)将位于可见光波段,能量位于410.12奈米、434.01奈米、486.07奈米、656.21奈米等谱线,以下列经验公式表示: ,m = 3、4、5、6...,此方程称为巴耳末公式方程。 帕申系列 主条目:帕申系 主量子数n大于或等于4的电子跃迁到n = 3的能阶,产生的一系列光谱线称为“帕申系列”,由帕申于1908年发现,位于红外光波段。 布拉格系列 主条目:布拉开线系 主量子数n大于或等于5的电子跃迁到n = 4的能阶,产生的一系列光谱线称为“布拉格系列”,由布拉格于1922年发现,位于红外光波段。 蒲芬德系列 主条目:蒲芬德系 主量子数n大于或等于6的电子跃迁到n = 5的能阶,产生的一系列光谱线称为“蒲芬德系列”,由蒲芬德于1924年发现,位于红外光波段。 韩福瑞系 主条目:韩福瑞系 主量子数n大于或等于7的电子跃迁到n = 6的能阶,产生的一系列光谱线称为“韩福瑞系列”,由韩福瑞于1953年发现,位于红外光波段。 里德伯公式 主条目:里德伯公式 1889年瑞典物理学家约翰内斯·里德伯(Johannes Robert Rydberg)将上述各系列谱线归纳出氢原子谱线的经验公式: 参阅 玻尔模型
氢
里德伯公式
发射光谱
21公分线
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