Lý 12 Bài 26: Các loại quang phổ

a. Định nghĩa

Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ phân tích 1 chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc(nhận biết cấu tạo của nguồn sáng) dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.

b. Cấu tạo

- Gồm 3 bộ phận chính: Ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối (buồng ảnh)

- Ống chuẩn trực

• Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tại tiêu điểm chính của L1.

• Tạo ra chùm song song.

- Hệ tán sắc

• Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăng kính.

• Phân tán chùm sáng thành những thành phần đơn sắc, song song.

- Buồng tối

• Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2.

• Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc khi qua lăng kính P: vạch quang phổ.

• Tập hợp các vạch quang phổ chụp được làm thành quang phổ của nguồn F . 

• Quang phổ phát xạ của một chất là quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra, khi được nung nóng đến nhiệt độ cao.

• Có thể chia thành 2 loại:

a. Quang phổ liên tục

• Là quang phổ mà trên đó không có vạch quang phổ, và chỉ gồm một dải có màu thay đổi một cách liên tục.

• Do mọi chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng.

b. Quang phổ vạch

• Là quang phổ chỉ chứa những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

• Do các chất khí ở áp suất thấp khi bị kích thích phát ra.

• Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau (số lượng các vạch, vị trí và độ sáng các vạch), đặc trưng cho nguyên tố đó.

• Quang phổ liên tục, thiếu các bức xạ do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch.

• Các chất rắn, lỏng và khí đều cho quang phổ hấp thụ.

• Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ. Quang phổ của chất lỏng và chất rắn chứa các “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục.

Câu 1: Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm. Vậy các vạch đỏ và vạch tím nằm như thế nào?

Hướng dẫn giải

Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, vạch đỏ nằm bên phải vạch lam và vạch tím nằm bên trái vạch chàm.

Câu 2: Chỉ ra câu sai.

Quang phổ liên tục được phát ra bởi chất nào dưới đây khi bị nung nóng?

A. Chất rắn

B. Chất lỏng

C. Chất khí ở áp suất thấp

D. Chất khí ở áp suất cao

Hướng dẫn giải

Quang phổ liên tục được phát ra chất khí ở áp suất thấp khi bị nung nóng.

⇒ Chọn đáp án C

Câu 1: Cho ánh sáng từ một nguồn qua máy quang phổ thì ở buồng ảnh ta thu được dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến vàng. Quang phổ của nguồn đó là quang phổ gì?

Câu 2: Có các nguồn phát sáng sau:

1. Bếp than đang cháy sáng.

2. Ống chưa khí hyđrô loãng đang phóng điện.

3. Ngọn lửa đèn cồn có pha muối.

4. Hơi kim loại nóng sáng trong lò luyện kim.

5. Khối kim loại nóng chảy trong lò luyện kim.

6. Dây tóc của đèn điện đang nóng sáng.

- Những nguồn nào cho quang phổ liên tục?

Câu 3: Biết quang phổ vạch phát xạ của một chất hơi có hai cjahc màu đơn sắc, ứng với các bước sóng λ₁ và λ₂ (với λ₁ < λ₂) thì quang phổ hấp thụ của chất hơi ấy sẽ là quang phổ liên tục có đặc điểm gì?

Câu 4: Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ là khối khí hay hơi có đặc điểm gì?

Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để:

A. tổng hợp ánh sáng trắng từ các ánh sáng đơn sắc

B. phân tích chùm sáng phức tạp ra các thành phần đơn sắc

C. đo bước sóng của các ánh sáng đơn sắc

D. nhận biết thành phần cấu tạo của một nguồn phát quang phổ liên tục

Câu 2: Hiện tượng đảo sắc của các vạch quang phổ chứng tỏ:

A. trong cùng một điều kiện, vật chất đồng thời hấp thụ và bức xạ ánh sáng.

B. mọi vật đều hấp thụ và bức xạ cùng một loại ánh sáng như nhau.

C. các vạch tối xuất hiện trên quang phổ liên tục chứng tỏ ánh sáng là sóng.

D. nguyên tử phát xạ ánh sáng nào thì cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đó.

Câu 3: Nếu chiếu ánh sáng trắng qua lớp hơi natri nung nóng rồi cho qua khe của kính quang phổ, nhiệt độ của nguồn sáng bằng nhiệt độ của hơi natri thì trên màn của kính quang phổ ta thu được:

A. quang phổ liên tục

B. quang phổ vạch phát xạ

C. quang phổ vạch hấp thụ

D. đồng thời quang phổ liên tục và quang phổ vạch hấp thụ

Câu 4: Quang phổ vạch phát xạ của natri có hai vạch càng với bước sóng 0,5890 µm và 0,5896 µm. Quang phổ vạch hấp thụ của natri sẽ:

A. thiếu hai vạch có bước sóng 0,5890 µm và 0,5896 µm.

B. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 0,5890 µm.

C. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng lớn hơn 0,5896 µm.

D. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng trong khoảng từ 0,5890 µm và 0,5896 µm.

Câu 5: Quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố giống nhau về:

A. cách tạo ra quang phổ

B. màu của các vạch quang phổ

C. vị trí của các vạch quang phổ

D. tính chất không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Qua bài giảng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như : 

• Mô tả được cấu tạo và công dụng của một máy quang phổ lăng kính.

• Mô tả được quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ và hấp xạ và hấp thụ là gì và đặc điểm chính của mối loại quang phổ này.

• Phân biệt được các loại quang phổ, nêu được ứng dụng của các loại quang phổ.