科学家是用什么方法观测到和记录原子的光谱的波长和频率的？
氢原子的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的，氢原子的能级如图所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34 J·s，则该条谱线光子的能量为 2.55 eV，该条谱线光子的频率为 6.15×（10的14次方）Hz。
氢原子光谱（atomic spectrum of hydrogen）是最简单的原子光谱。由A.埃斯特朗首先从氢放电管中获得，后来W.哈根斯和H.沃格耳等在拍摄恒星光谱中也发现了氢原子光谱线。到1885年已在可见光和近紫外光谱区发现了氢原子光谱的14条谱线，谱线强度和间隔都沿着短波方向递减。其中可见光区有4条，分别用Hα、Hβ、Hγ、Hδ表示，其波长的粗略值分别为656.28nm（纳米）、486.13nm、434.05nm和410.17nm。
氢原子光谱是氢原子内的电子在不同能级跃迁时发射或吸收不同频率 的光子形成的光谱。氢原子光谱为不连续的线光谱。
发现简史
1885年，瑞士数学教师J.巴耳末发现氢原子可见光波段的光谱巴耳末系，并给出经验公式。
1908年，德国物理学家F.帕邢发现了氢原子光谱的帕邢系，位于红外光波段的谱线。
1914年，物理学家T.莱曼发现氢原子光谱的莱曼系，位于紫外光波段。
1922年，物理学家F.布拉开发现氢原子光谱的布拉开系，位于近红外光波段。
1924年，物理学家A.芬德发现氢原子光谱的芬德系，位于远红外光波段。
1953年，物理学家C.汉弗莱发现氢原子光谱的汉弗莱系，位于远红外光波段。
光谱系列
氢原子由一个质子和一个电子构成，是最简单的原子，因此其光谱一直是了解物质结构理论的
主要依据。研究其光谱，可以借由外界提供能量，使氢原子内的电子跃迁至高能级后，在跳回低能级的同时，会放出跃迁量等同两个能级之间能量差的光子，再以光栅、棱镜或干涉仪分析其光子能量、强度，就可以得到其发射光谱的明线。以一定能量、强度的光源照射氢原子，则等同其能级能量差的光子会被氢原子吸收，得到其吸收光谱的暗线。另外分析来自外太空的氢原子的光谱并非易事，因为氢在大自然中以双原子分子存在。依其发现谱线所在的能量区段可将其划分为莱曼系、巴耳末系、帕邢系、布拉开系、芬德系和汉弗莱系。
光谱线公式
1885年瑞士物理学家J.巴耳末首先把上述光谱用经验公式：
红外区、可见区、紫外区的线状光谱图
λ=Bn2/(n2－22)（n=3,4,5,···）
表示出来，式中B为一常数。这组谱线称为巴耳末线系。当n→∞时，λ→B，为这个线系的极限，这时邻近二谱线的波长之差趋于零。1890年J.里德伯把巴耳末公式简化为：
1/λ=RH(1/22－1/n2)（n=3,4,5,···）
式中RH称为氢原子里德伯常数，其值为 (1.096775854±0.000000083)×10-1m-1。后
氢光谱仪及氢原子可见光光谱图
来又相继发现了氢原子的其他谱线系，都可用类似的公式表示。波长的倒数称波数，单位是m-1，氢原子光谱的各谱线系的波数可用一个普遍公式表示：
σ=RH(1/m2－1/n2)
对于一个已知线系，m为一定值，而n为比m大的一系列整数。此式称为广义巴耳末公式。氢原子光谱现已命名的六个线系如下：
莱曼系 m=1,n=2,3,4,···紫外区
巴耳末系 m=2,n=3,4,5,···可见光区
帕邢系 m=3,n=4,5,6,···红外区
布拉开系 m=4,n=5,6,7,···近红外区
芬德系 m=5,n=6,7,8,···远红外区
汉弗莱系 m=6,n=7,8,9,···远红外区
广义巴耳末公式中，若令T(m)=RH/m2，T(n)=RH/n2，为光谱项，则该式可写成σ=T(m)－T(n)。氢原子任一光谱线的波数可表示为两光谱项之差的规律称为并合原则，又称里兹组合原则。
对于核外只有一个电子的类氢原子（如He+，Li2+等），广义巴耳末公式仍适用，只是核的电量和质量与氢原子核不同，要对里德伯常数R作相应的变动。
当用分辨本领很高的分光仪器去观察氢原子的各条光谱线时，发现它们又由若干相近的谱线组成，称为氢原子光谱线的精细结构。它来源于氢原子能级的细致分裂，分裂的主要原因是相对论效应以及电子自旋和轨道相互作用所引起的附加能量。可由狄拉克的相对论性波动方程得到解释。由此算得氢原子的能级公式为：
E=hcR/n2－hcRα2/n3－[1/(j+1/2)－(3/4)n]
式中h为普朗克常数；c为真空中的光速；R为里德伯常数；n为主量子数；j为总角动量量子数；α称为精细结构常数，其值很小，因此第二项远小于第一项。如果忽略第二项，上式就是玻尔氢原子理论的氢原子能级公式；若保留第二项，则每一主量子数为n的能级都按不同的总角动量量子数j表现出其精细结构。但这个公式中不含轨道角动量量子数l，而j=l±1/2，这说明按量子力学理论氢原子两个不同l，而n、j相同的能级具有相同的能量，对l是简并的。精细结构还与原子序数有关，氢能级的精细结构分裂比其他原子（如钠）的小。早期用高分辨光谱仪器曾观察到氢的Hα线的部分精细结构，分析后发现与量子力学理论有细微不符之处。
1947年W.兰姆和R.雷瑟福用原子束磁共振法发现氢的2S1/2比2P1/2高出1,057.8MHz，这就是著名的兰姆移位。为解释这种现象发展起了量子电动力学理论。氢光谱的研究曾促成了量子力学的发展，现在又成为推动和验证量子电动力学发展的最重要的实验方法之一。到2000年，测量氢某些谱线频率的精度已达10-13量级，由此推出的里德伯常数的精度达10-12量级。
这个现有的方法实在是太多了。光谱学一直是一个很热门的方向。一般简单来说分为吸收谱和发射谱，之后再利用光谱仪分析就可以知道具体对应波长了。
1. 吸收谱就是把一个广谱光打到原子上，理论上可以是固体液体气体，只要是在基态就可以了，然后看透出之后的光少了哪些成分就可以知道原子的波长了。
2. 发射谱就是反过来，把原子激发到不同的状态上的，可以是通电通过电离激发，也可是通过激光激发，这个光谱就是原子的发射谱。
3. 具体光谱仪的原理主要是一个光栅。光栅简单来说就是把不同的波长的光导向不同的方向，可以理论计算而得，然后在对一个给定的输入角度，看通过光栅之后光线偏移到什么角度就可以知道输入的是什么波长的光了。
4. 至于怎么记录，要么你可以直接用感光胶片直接纪录发射谱和吸收谱，这个很直观，但是不够量化。现在一般都是利用光谱仪直接纪录对应的数值。
这个现有的方法实在是太多了。光谱学一直是一个很热门的方向。一般简单来说分为吸收谱和发射谱，之后再利用光谱仪分析就可以知道具体对应波长了。
1. 吸收谱就是把一个广谱光打到原子上，理论上可以是固体液体气体，只要是在基态就可以了，然后看透出之后的光少了哪些成分就可以知道原子的波长了。
2. 发射谱就是反过来，把原子激发到不同的状态上的，可以是通电通过电离激发，也可是通过激光激发，这个光谱就是原子的发射谱。
3. 具体光谱仪的原理主要是一个光栅。光栅简单来说就是把不同的波长的光导向不同的方向，可以理论计算而得，然后在对一个给定的输入角度，看通过光栅之后光线偏移到什么角度就可以知道输入的是什么波长的光了。
4. 至于怎么记录，要么你可以直接用感光胶片直接纪录发射谱和吸收谱，这个很直观，但是不够量化。现在一般都是利用光谱仪直接纪录对应的数值。
光谱（spectrum） 光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大,
请百度：分光光谱仪，btw：波长和频率在通常测量中是一个事
植物学家一般用什么方法来观察植物?
1. 形态学观察法：这是最为普遍的植物观察手段，它包括对植物的形态特征、颜色、花朵、叶子、果实以及根系等进行详细的观察，以便准确识别和分类植物种类。2. 检测分析法：这种方法涉及使用专业的检测工具，如显微镜、光谱仪等，深入研究植物的细胞结构、组织构成和生物化学特性。3. DNA分析法：这种方法通...
植物学家一般用什么方法来观察植物?
观察法：这种方法是最常见的，包括观察植物的形态、颜色、花、叶、果实和根系等特征，以确定植物的种类和性质。检测法：这种方法涉及到使用专业的检测工具，如显微镜、光谱仪等，来研究植物的细胞、组织结构和生物化学特征。DNA 检测法： 这种方法涉及到提取植物的DNA并进行测序分析，以鉴定植物的种类。
他们的哲学思想分别是什么?
培根的科学方法观以实验定性和归纳为主。他继承和发展了古代关于物质是万物本源的思想,认为世界是由物质构成的,物质具有运动的特性,运动是物质的属性。培根从唯物论立场出发,指出科学的任务在于认识自然界及其规律。但受时代的局限,他的世界观还具有朴素唯物论和形而上学的特点。4.笛卡儿的方法论对于后来物理学的发展...
行为主义学习观
他是美国动物心理学实验的创始人之一,又是第一个系统地论述教育心理学的心理学家,他所开创的工作不仅在学习理论方面,也在教育实际领域、言语行为、比较心理学、智力测验、先天――后天问题、训练的迁移以及把数量化的测量应用于社会心理学问题上。这里我们只介绍他的联结主义学习理论。(1)桑代克的联结主义学习论 桑代...
如何学习科学家的思维方式
现代遗传学是以奥地利修道士孟德尔的遗传法则为基础发展而来，孟德尔将数学的方法引入自己的研究，从而发现了实验中蕴涵的规律，并由此成为遗传学的鼻祖。5．找出彼此之间的关系，将不类似的事物联系起来.达·芬奇通过将铃声和石头落水声联系起来找到了声音是以波浪式传播的。莫尔斯通过观察驿站而发明了莫尔斯...
国外著名科学家
拉普拉斯是法国数学家、天文学家,天体力学的主要奠基人,天体演化学的创立者之一,分析概率论的创始人,还是应用数学的先驱。拉普拉斯用数学方法证明了行星的轨道大小只有周期性变化,这就是著名的拉普拉斯定理。著名著作有《天体力学》《宇宙体系论》和《概率分析理论》。他因研究太阳系稳定性的动力学问题被誉为“法国的牛...
名人的读书方法有哪些
一、诸葛亮的“观其大略”读书法 诸葛亮隐居荆州隆中之时，与颖州石广元、徐庶、汝南孟公威是好友，并一起拜师游学。其他三人 读书学习“务于精熟”。诸葛亮读书却与诸生不同，他他没有钻进书堆，死记硬背，而是泛读大 概，撷取精华。二、陶渊明的“会意”读书法 晋代文学家陶渊明在《五柳先生传》中...
什么是社会科学家
社会科学家是指专门研究社会现象、社会结构、社会关系以及人类行为等方面的科学家。他们运用科学的方法论，包括观察、假设、实验和数据分析等手段，来探究社会现象的规律、机制和原因。社会科学家的工作范围广泛，可以涵盖多个学科领域，如社会学、心理学、政治学、经济学、人类学等。他们不仅关注个体行为，也...
...可以研究人类的历史发展和生活变迁,考古学家所使用的观察方法...
【答案】：D 间接观察是通过对社会现象或人的行为发生以后所留下的各种痕迹的观察和记录，收集用来反映和推断此前发生的社会现象和人的行为的资料的方法。
物理学家是通过什么方法探究物理规律的
3、在研究多个用电器组成的电路中，引入总电阻。三、模型法：以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型。1、在研究光学时，引入“光线”概念。2、在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述。 3、理想电表。四、转换法（间接推断法）累积法：把不能观察到的效应（现象）通过自身的...
仁眉乙酰： 这个现有的方法实在是太多了.光谱学一直是一个很热门的方向.一般简单来说分为吸收谱和发射谱,之后再利用光谱仪分析就可以知道具体对应波长了.1. 吸收谱就是把一个广谱光打到原子上,理论上可以是固体液体气体,只要是在基态就...
城东区15674366895： 科学家是如何发现原子这种微粒的?原子的体积非常小,肉眼无法观测到,科学家是如何发现原子的呢? - ？
仁眉乙酰：[答案] 原子的英文名称(atom)本意是不能被进一步分割的最小粒子,它是作为为一个定义产生的. 但是,随着科学的发展,由无数的科学家通过种种实验慢慢地证实,原子是由电子、质子、中子组成的. 所以,这是一个渐变的过程,而不是由某个人突然发...
城东区15674366895： 原子既然看不见,那么科学家是怎么知道它是什么样子的呢 - ？
仁眉乙酰： 现有的技术是看不到原子的结构的,关于原子结构,都是科学家根据实验现象的猜想, 汤姆生发现电子之后,人们知道原子是有正电物质和负电物质组成,对于他们的组成的方式,汤姆生曾提出枣糕模型,认为原子是一个球体,正电荷均匀地分布整个球内,电子像枣糕里的枣那样镶嵌在原子里面.但是后来卢瑟福进行了α粒子散射实验,否定了汤姆生模型,提出了核式模型,关于原子更为精细的结构,都是建立在试验现象上合理猜想和推理
城东区15674366895： 科学家是怎样“看”到原子的 - ？
仁眉乙酰： 至今,电子、原子等粒子还是科学家的猜想,并没有真正观察到它们的真面目.但这种猜想符合物质的变化规律.
城东区15674366895： 科学家用什么来观察粒子?科学家用来观察粒子的眼睛是什么? - ？
仁眉乙酰：[答案] 电子显微镜! 电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示.20世纪70年代,透射式电子显微镜的分辨... 而光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍,所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子...
城东区15674366895： 在人类认识原子结构过程中,科学家曾使用科学研究方法有哪些 - ？
仁眉乙酰：[答案] 用阿尔法粒子轰击原子认识到原子内部有巨大空间
城东区15674366895： 科学家是怎么测量出原子的电子质子的数量 - ？
仁眉乙酰： 当然不能用一般的显微镜,因为原子比细胞还小很多!! 是利用光学原理,配合高科技技术来观察的,再利用质量,密度等原理来研究的
城东区15674366895： 科学家在探索原子结构时使用了什么和什么的科学研究方法 - ？
仁眉乙酰： 猜想和实验
城东区15674366895： 科学探究的最基本的方法是 - -----和------.它是科学家用来获得------和------重要方法 - ？
仁眉乙酰： 科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等.观察是科学探究的一种基本方法.科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量.科学的观察要有明确的目...
城东区15674366895： 基本粒子是靠什么观察的 - ？
仁眉乙酰： 靠与其他物质相互作用时产生的效应来观察的.产生的效应有闪光、次级可被探测的射线或粒子等等.比如中微子,现在的观测方法是:当中微子进入装有重水的容器后,碰到重水的原子核后会被弹开;然后碰到另一个重水的原子核后会与之发生反应,变成氚的原子核,同时释放出一些γ射线.因为所有的中微子都会引起这样的反应,通过测量γ射线的数量,科学家就可知道有多少中微子存在.电子的探测就更简单了:电子穿过荧光物质时会产生蓝绿色的荧光,这是能直接用肉眼看见的.现在的难题是暗物质,这像空气一样无处不在但又无法被感觉到的,还没有找到直接或间接探测到这物质的方法.
