原子物理课件---第1节-碱金属原子的光谱

§4.1碱金属原子光谱各种碱金属原子的光谱，具有类似的结构。1、碱金属原子光谱具有原子光谱的一般规律性；2、通常可观察到四个谱线系。主线系（也出现在吸收光谱中）；第二辅线系（又称锐线系）；第一辅线系（又称漫线系）；柏格曼系（又称基线系）。一、碱金属原子光谱的实验规律碱金属：Li(3)、Na(11)、K(19)、Rb(37)、Cs(55)、Fr(87).其原子结构复杂超过氢及类氢原子，但比其他原子简单。锂的光谱线系400003000020000100002500300040005000600070001000020000波数（cm-1）波长（埃）主线系第二辅线系第一辅线系柏格曼系76d=2f=3柏格曼系010000200003000040000厘米-12233334444555545s=0p=1H锂原子能级图（2）第一辅线系（漫线系thediffuseseries）：锂原子光谱（1）主线系（theprincipalseries）：22,2,3,4,p(2)()RRnssnp、：22,3,4,5,(2)()RRndpnd（3）第二辅线系（锐线系thesharpseries）：22,3,4,5(2)()RRnpns（4）柏格曼系（基线系thefundamentalseries）：,5,4)()3(~22nfnRdR锂原子光谱主线系：22,(2)(2)()RRnpssnp第一辅线系：22,(2)(2)()RRndppnd第二辅线系：22,(2)(2)()RRnsppns柏格曼系：22,(3)(3)()RRnfddnf钠原子光谱主线系：223,4,5(3)()RRnsnp，第一辅线系：223,4,5(3)()RRnpnd，第二辅线系：224,5,6(3)()RRnpns，柏格曼系：224,5,6(3)()RRndnf，二、碱金属原子的里德伯公式**2211()**mnTTRmn，1．有效量子数讨论：碱金属原子：n*、m*不是整数有效量子数n*、m*和整数之间有一个差值量子数亏损。n*与n无关，与l有关，l→大，量子数亏损小。3．光谱项2nRTn为系限2mRTm**nm4.锂原子的能级碱金属原子的能量与n、l两个量子数有关，一个n对应n个能级。2,)(lnhcREln锂的光谱项值和有效量子数数据来源电子态34567主线系第二辅线系第一辅线系柏格曼系s,=0p,=1d,=2f,=3Tn*Tn*Tn*Tn*T43484.41.58928581.41.96027419.416280.52.59612559.92.95612202.52.99912186.48474.13.5987017.03.9546862.53.9996855.54.0006854.85186.94.5994472.84.9544389.25.0004381.25.0044387.13499.65.5993094.45.9553046.96.0013031.03046.62535.36.5792268.96.9542239.47.0002238.30.400.050.0010.000n=2氢例1：已知钾原子基态为4s，其共振线(主线系第一条谱线)波长为766.5nm，主线系线系限为285.8nm，试求：1.4s、4p的量子数亏损、的值。2.钾原子的电离能。sp解：主线系的波数公式：224(4)()RRsnpsnpn当时，61143.49910sm2442.229(4)4RRssss共振线：44sp共61442.19410psm共24(4)Rpp41.7644Rpp基态能量：444.399sEhcseV电离能：4.399eV