物理氢原子光谱知识点讲解
1、发射光谱:物质发光直接产生的光谱
从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱。
(1)连续谱:连续分布着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱。
产生:是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的。
(2)线状谱:只含有一些不连续的亮线的光谱,线状谱中的亮线叫谱线。
产生:由稀薄气体或金属蒸气(即处于游离态下的原子)发光而产生的,观察稀薄气体放电用光谱管,观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧,即可使它们汽化后发光。
2、吸收光谱:高温物体发出的白光通过物质后,某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱。
产生:由炽热物体(或高压气体)发出的白光通过温度较低的气体后产生。
例如:让弧光灯发出的白光通过低温的钠气,可以看到钠的吸收光谱。
若将某种元素的吸收光谱和线状谱比较可以发现:各种原子吸收光谱的'暗线和线状谱和亮线相对应,即表明某种原子发出的光和吸收的光的频率是特定的,故吸收光谱和线状谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些。
3、光谱分析
各种元素的原子都有自己的特征谱线,如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线,表明该物质中含有这种元素的成分,这种对物质进行化学组成的分析和鉴别的方法称为光谱分析。
其优点:灵敏、快捷、检查的最低量是10-10克。
4、光谱分析的应用
(1)光谱分析在科学技术中有着广泛的应用,例如,在检测半导体材料硅和锗是不是达到高纯度要求时,就要用到光谱分析。
(2)历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素,例如,铷和铯就是人们通过分析光谱中的特征谱线而发现的。
(3)利用光谱分析可以研究天体的物质成分,19世纪初在研究太阳光谱时,人们发现它的连续光谱中有许多暗线,通过仔细分析这些暗线,并把它们跟各种原子的特征谱线对照,人们知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。
(4)光谱分析还能鉴定食品的优劣。例如,通过分析茶叶的近红外光谱,测定其各种化学成分的含量,就可以鉴定茶叶的优劣、级别、真假以及品种等。
(5)用光谱分析还可以鉴定文物,例如:1978年在新石器时代遗址浙江省余姚县河姆渡村,人们挖掘出一件木质漆碗,器壁外涂有一层朱红色的涂料,且微有光泽,借助光谱分析,鉴定出这种涂料与马王堆出土的漆皮类似,因此漆工艺的历史可追溯至7000年前。
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