来源:《教学仪器与实验》1995年第02期  作者:叶永庚
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对氢气燃烧实验的探讨

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氢气在空气中燃烧火焰为什么会带黄色?用什么方法可以把黄色火焰除去?对此,我们作了一些探讨。一、理论分析众所周知,正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,当受热或光照射,原子从相互碰撞或从入射光子中吸收能量,从低能级跃迁到较高能级,这时电子在离核较远的轨道上运动。原子从低能级向高能级跃迁的过程吸收能量,原子从较高能级向低能级跃迁辐射能量。这种能量以光子的形式辐射出去便产生原子的发光现象。原子无论吸收还是辐射能量都等于原子发生跃迁时两个能级间的能量差。设氢原子从能级n跃迁到能级k(n>k)时,辐射出的光子的频率为v,根据氢原子的能级公式:显然,原子跃迁时的能级差越大,发射出的光子的频率就越高,而光的颜色是由光的频率决定的,不同的色光具有不同的频率.根据光波动说,光的频率和光的波长的乘积等于光的传播速度,所以,如果用v表示光的频率,λ表示光在真空中的波长,用c表示光在真空中的速度,则vλ=c。各色光在真空中的传播速度相同,因此,光的频率与波长成反比,即跃迁时的能级差越大,发射出的光子的频率越高,光的波长就越短。有色光的波长如下表:氢气在空气中燃烧时,火焰的各个部分温度不(本文共计2页)......[继续阅读本文]

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