1、氢光谱:埃格斯特朗(A.J.Angstr m)首先从气体放电的光谱中找到氢的红线,即线,以后又发现了氢光谱在可见光区域内的另外几根谱线。可见光区域内的谱线 谱线标志谱线标志 颜色颜色 波长波长()红 6562.10 1010m 深绿 4860.74 1010m 青 4340.10 1010m 紫 4101.20 1010m 氢光谱可见光的谱线标志、颜色和波长:氢光谱:1880年休金斯(W.Huggins)和沃格尔(H.C.Voger)成功地拍摄了恒星的氢光谱,发现氢光谱还可以扩展到紫外区,一共14条,组成一个光谱系。可见光区域内的谱线 不可见光区域内的谱线 当时人们知道,原子光谱是原子的特征,
2、每个元素的原子都有其独特的光谱。氢光谱中各谱线的排列应该有其规律,而且这个规律与氢原子的构造应该有某种关系。这些都激励着物理学家们去研究,去探索。瑞士的中学数学教师巴耳末(J.J.Balmer)成功地解决了这个难题。巴耳末擅长投影几何,对建筑结构、透视原理,几何素描都有浓厚的兴趣。贝塞尔大学的物理学教授哈根拜希(Hagenbach)鼓励他研究氢原子光谱,并提供了氢光谱谱线的数据。面对这一串串数据,一开始巴耳末也感到束手无策。但凭借过硬的数学功底,巴耳末找到了氢光谱谱线之间的关系。谱线标志谱线标志 波长波长 分解分解 6562.10 1010m 95(3645.6 1010)m 4860.74
3、1010m 43(3645.6 1010)m 4340.10 1010m 2521(3645.6 1010)m 4101.20 1010m 98(3645.6 1010)m 巴耳末的探索过程:公因子 巴耳末的探索过程:公因子=3645.6 1010 95 43 2521 98 95 1612 2521 3632 3232 22 4242 22 5252 22 6262 22 22 22 =(22 22)1=1(2 222)谱线的波长:1=412212 1=12212 令=4 整理得:巴耳末公式:1=12212 =3,4,5,备注:式中(4)叫做里德伯常量,实验测得的值为=1.10 107m1。
4、波长的倒数叫做波数,常用 表示。巴耳末公式的验证:谱线标志谱线标志 根据公式计算的数据根据公式计算的数据 埃格斯特朗所测数据埃格斯特朗所测数据 误差误差 6562.08 1010m 6562.10 1010m+0.02 4860.8 1010m 4860.74 1010m 0.06 4340.0 1010m 4340.10 1010m+0.10 4101.3 1010m 4101.20 1010m+0.10 巴耳末公式的验证:巴耳末把=7代入公式,计算出谱线的波长=3969.65 1010m,这个位置仍属于可见光紫区,理论值与实验值符合的很好。以后,巴耳末又证明了其他不可见光区的谱线的实验观测波长,均能很好的符合计算值。