高中物理“氢原子光谱与玻尔模型”的教学尝试
2021-01-06鲁斌
物理通报 2021年1期
关键词:实验
鲁 斌
(浙江省余姚中学 浙江 宁波 315400)
1 引言
“氢原子光谱与玻尔模型”的内容,在人教版《物理·选修3-5》[1]教材中,分两节展开.第十八章第3节“氢原子光谱”中,介绍了光谱及光谱的分类、氢原子光谱的实验规律、经典理论的困难;在第4节“玻尔的原子模型”中,介绍了玻尔原子理论的基本假设、玻尔理论对氢光谱的解释、玻尔模型的局限性.笔者尝试,将两节内容合并为一节,先展现氢原子光谱的实验现象,再引入玻尔理论进行解释,使整堂课的结构更加完整.在此过程中,也应处理和考虑以下问题:
(1)突出主线,弱化对光谱分类、作用等相关内容的讨论.
(2)实验展示氢原子光谱的谱线.
(3)补充光栅方程、分光计等相关内容,定量测量氢原子光谱.
(4)比较自然地得到巴尔末公式.
(5)为巴尔末公式与玻尔理论搭建桥梁.
(6)补充角动量等内容,将玻尔理论的基本假设进行完备.
(7)推导里德伯公式,验证玻尔理论.
2 光谱
2.1 光谱的呈现
实验1:太阳光谱
用三棱镜展示太阳光谱.配合讲解:1665年,牛顿就发现了白光通过三棱镜后能够得到绚丽的光带,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱.炽热的固体、液体、高压的气体的光谱,是由连续分布的一切波长的光组成的,这种光谱叫做连续光谱.
提问:是否所有物体发出的光谱都是连续谱?
实验2:钠的焰色反应
将蘸有食盐水的细铁丝放置于酒精灯的灯焰上,看到黄色的火焰,这就是化学课中提到的焰色反应.课件展示钠元素的光谱线,两条钠……
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