物理成才之路选修3——5 18-3.doc

第18章 第3节

基础夯实
1．白炽灯发光产生的光谱是(　　)
A．连续光谱　　　　　　 B．线状谱
C．原子光谱 D．吸收光谱
答案：A
2．关于光谱，下列说法正确的是(　　)
A．一切光源发出的光谱都是连续谱
B．一切光源发出的光谱都是线状谱
C．稀薄气体发出的光谱是线状谱
D．做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成
答案：C
3．下列关于光谱的说法正确的是(　　)
A．太阳光谱是连续光谱
B．日光灯产生的光谱是连续光谱
C．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线光谱
D．白光通过温度较低的钠蒸气，所产生的光谱是线光谱
答案：C
解析：太阳发出的白光本来是连续光谱，但在穿过太阳表面温度比较低的太阳大气层时，被大气层内存在着的从太阳蒸发出来的多种元素的气体吸收，到达地球时形成吸收光谱，故选项A错．日光灯是低压蒸气发光，所以产生的是线光谱，故选项B错．酒精灯中燃烧的钠蒸气属于低压气体发光产生线状谱，故选项C正确，选项D错．
4．(2010·大庆实验中学高二检测)关于光谱，下列说法正确的是(　　)
A．各种原子的发射光谱都是线状谱
B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的
C．由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同
D．根据各种原子发光的特征谱线进行光谱分析，可以鉴别物质和确定物质组成成分
答案：ACD
5．在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中会有钠的________光谱(填“明线”或“吸收”)．
答案：明线
解析：在酒精灯炽热的灯焰中钠离子由高能态向低能态跃迁发出明亮的黄光，所以可以看到钠的明线光谱．
6．各种原子的光谱都是________，说明原子只发出几种特定频率的光．不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是________的．因此这些亮线称为原子的________．
答案：线状谱　不一样　特征谱线
7．计算巴耳末系中波长最大的光子的能量为多少？
答案：3×10－19J
解析：据巴耳末公式计算出波长，然后利用公式c＝λν，E＝hν，进行计算．据公式＝R(－)
可知当n＝3时，波长最大λ＝656.3nm
据公式c＝λν，E＝hν得
E＝hν＝h＝J＝3×10－19J
8．根据巴耳末公式，可求出氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线，其波长分别为654.55×10－9m和484.85×10－9m，求所对应的n值．
答案：n1＝3　n2＝4
解析：据巴耳末公式＝R(－)得
＝1.10×107×(－)，
所以n1＝3，＝1.10×107×(－)，
所以n2＝4.
能力提升
1．(2010·吉林省实验中学高二检测)关于光谱，下面说法中正确的是(　　)
A．炽热的液体发射连续光谱
B．太阳光谱中的暗线说明太阳内部缺少与这些暗线相对应的元素
C．明线光谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析
D．发射光谱一定是连续光谱
答案：AC
解析：炽热的固体、液体、高压气体发出的是连续光谱，故A正确．
太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光经过太阳大气层时产生的吸收光谱，故B不正确．
线状光谱和吸收光谱都是原子的特征光谱，都可以用于对物质成分进行分析，故C正确．
发射光谱可能是连续光谱，也可能是明线光谱，故D不正确．
2．(2009·德州高二检测)以下说法正确的是(　　)
A．进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用吸收光谱
B．光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速
C．线状光谱和吸收光谱都可以对物质进行分析
D．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素
答案：BC
解析：光谱分析既可以用线状谱也可以用吸收光谱，但不能用连续谱，A错，C对；利用光谱分析时，样品中元素达到10－10g就可以被检测的到，灵敏度很高，B对；月亮本身不发光，它的光是反射的太阳光，故通过分析月亮的光谱可以分析太阳的大气中所含的元素，但分析不出月球上有哪些元素，D错．
3．如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是(　　)

A．a元素 B．b元素
C．c元素 D．d元素
答案：BD
4．光谱分析使用的光谱是________，光谱分析的优点是________．
答案：线状谱　灵敏度高
5．利用①白炽灯　②蜡烛　③霓虹灯　④在酒精火焰中烧钠和钾的盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有________，能产生明线光谱的有________．
答案：①和②　③和④
解析：白炽灯是炽热物体，是连续光谱，蜡烛是化学反应燃烧发光也是连续光谱；霓虹灯是稀薄气体发光，是明线光谱；在酒精火焰上钠或钾的盐，会使钠或钾的盐分解为钠离子或钾离子，即使钠或钾处于电离态，当它们向基态跃迁时，会放出光子形成钠或钾的特征谱线，形成明线光谱，所以题中①和②属于连续光谱，③和④属于明线光谱．
6．如图所示的分光镜是用来观察光谱的仪器，现有红、绿、紫三种单色光组成的复色光由小孔S进入平行光管，那么在光屏MN上的P处是________，Q处是________光、R处是________．

答案：红　绿　紫
解析：分光镜是根据光的色散现象制成的．复色光通过三棱镜后，其偏折角不同，频率大的色光，偏折角大，故紫光的偏折角最大，而红光最小．
7．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R(－)，n＝4,5,6……，R＝1.10×107m－1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：
①n＝6时，对应的波长？
②帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？
n＝6时，传播频率为多大？
答案：①1.09×10－6m　②3×108m/s　2.75×1014Hz
解析：①由帕邢系公式＝R(－)，当n＝6时，得λ＝1.09×10－6m.
②帕邢系形成的谱线在红外区域，而红外线属于电磁波在真空中以光速传播，故波速为光速c＝3×108m/s，由v＝＝λν，得ν＝＝Hz
＝2.75×1014Hz