氢原子光谱由五组线系组成,即紫外区的莱曼(Lyman)系,可见区的巴尔麦(Balmer)系,红外区的帕邢(Paschen)系、布莱克特(Brackett)系和芬得(Pfund)系.任何一条谱线的波数(wave number)都满足简单的经验关系式:巴尔麦经验公式RH元n式中v为波数的符号,它定义为波长的倒数,单位常用cml; R为里德堡常量,实验确定为1.096 77×107m=l; nz大于ni,二者都是不大的正整数.各线系 n 的允许值见下表:
氢原子光谱由五组线系组成, 即紫外区的莱曼 (Lyman)系, 可见区的巴尔麦(Balmer)系, 红外区的 帕邢(Paschen)系、布莱克特(Brackett)系和芬得 (Pfund)系. 任何一条谱线的波数(wave number)都满 足简单的经验关系式: 2 2 2 1 ~ 1 1 1 n n RH 巴尔麦经验公式 式中v为波数的符号, 它定义为波长的倒数, 单位常用 cm-1; RH为里德堡常量, 实验确定为1.096 77×107 m-1; n2 大于n1 , 二者都是不大的正整数. 各线系 n 的允许值见 下表:
LymanBalmerseriesseries(n,=1)(n,=2)The allowed values for n in above equationnin2Name2,3,4...Lyman seriesNucleusBalmer series3,4,5....2Paschen series4,5,6...3PfundPaschenBrackettseries5,6,7...series4series(n, .5)(n, = 3)Pfund series6,7,8,..5Brackettseries(n,= 4)11R,V三H2n例如:对于Balmer线系的处理n=3,4,5,6分别对应氢光谱中红青蓝紫紫++↓↓Hα、Hp、H、Hs、Balmer系
n = 3, 4 , 5, 6 分别对应氢光谱中 红 青 蓝紫 紫 ↓ ↓ ↓ ↓ H、H、H、H 、 Balmer系 ) 1 2 1 ( 1 2 2 n v RH 例如:对于Balmer线系的处理 The allowed values for n in above equation Name n1 n2 Lyman series Balmer series Paschen series Brackett series Pfund series 1 2 3 4 5 2,3,4,. 3,4,5,. 4,5,6,. 5,6,7,. 6,7,8
氢原子光谱的各线系与轨道能级的对应关系E=08普丰德系E4n=4布拉开系E3n=3帕邢系n=2E2巴尔麦系莱曼系Ei能级n=1
4--2玻尔理论1913年丹麦物理学家玻尔在氢光谱、普朗克量子论和卢瑟福原子行星模型的基础上提出了玻尔假说玻尔理论要点:1、原子核外电子是处在一定的线性轨道上绕核运行的。2、原子中的电子通常处于能量最低的状态,即基态当从外界获取能量时电子处于激发态(能量高于基态时的状态)。电子尽可能处于能量最低的轨道
1913年丹麦物理学家玻尔在氢光谱、普朗克量子论和 卢瑟福原子行星模型的基础上提出了玻尔假说。 玻尔理论要点: 1、原子核外电子是处在一定的线性轨道上绕核运行 的。 2、原子中的电子通常处于能量最低的状态,即基态, 当从外界获取能量时电子处于激发态(能量高于基 态时的状态)。电子尽可能处于能量最低的轨道 4-2 玻尔理论
3、核外电子运动的轨道不是任意的,它只能是服从一定的量子化(是指物理量的变化是不连续的)条件的规定。此量子化条件认为,电子轨道运动的角动量L必须等于h/2元 的整数倍(L= nh/2元,n=1,2,3,4.)。4、当申子由某轨道跃迁到另一个轨道时,就会吸收或放出辐射能:△E= Ez-E,= hv(h: 普朗克常数,6.63×10-34 J. sV:光的频率)根据量子化条件,可推出氢原子核外轨道的能量公式E = -13.6/n2 eV 或 E = -2.179 ×10-18n = 1,2,3,..正整数
3、核外电子运动的轨道不是任意的,它只能是服从一 定的量子化(是指物理量的变化是不连续的)条件的规 定。此量子化条件认为,电子轨道运动的角动量L必 须等于h/2 的整数倍 (L= nh/2,n=1,2,3,4.)。 4、当电子由某轨道跃迁到另一个轨道时,就会吸收或 放出辐射能: E= E2-E1= hv(h:普朗克常数,6.63×10-34 J.s v:光的频率) 根据量子化条件,可推出氢原子核外轨道的能量公式: E = -13.6/n2 eV 或 E = -2.179 ×10-18 / n2 J n = 1,2,3,.正整数