http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA I.KIẾN THỨC Máy quangphổ a Định nghĩa: Máy quangphổ dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành thành phần đơn sắc khác b Cấu tạo: + Ống chuẩn trực tạo chùm tia song song + Lăng kính để phân tích song song thành thành phần đơn sắc song song khác + Buồng ảnh kính ảnh đặt tiêu điểm ảnh thấu kính L2 để quan sát quangphổ c Nguyên tắc hoạt động: + Chùm tia qua ống chuẩn trực chùm tia song song đến lăng kính + Qua lăng kính chùm sáng bị phân tích thành thành phần đơn sắc song song + Các chùm tia đơn sắc qua buồng ảnh hội tụ kính ảnh Quangphổ liên tục a Định nghĩa: Quangphổ liên tục dải màu biến thiên liên tục, quangphổ liên tục ánh sáng dải màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím b Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng, chất khí có tỉ khối lớn nóng sáng phát quangphổ liên tục c Đặc điểm, tính chất: Qp liên tục khơng phụ thuộc thành phần hóa học nguồn phát mà phụ thuộc vào nhiệt nguồn phát + Ở nhiệt độ 5000 C , vật bắt đầu phát ánh sáng màu đỏ; nhiệt độ 2500K đến 3000K vật phát quangphổ liên tục có màu biến thiên từ đỏ đến tím Nhiệt độ bề Mặt Trời khoảng 6000K , ánh sáng Mặt Trời ánh sáng trắng Quangphổ vạch phát xạ: a Định nghĩa: Qp vạch phát xạ loạiquangphổ gồm vạch màu đơn sắc nằm tối b Các chất khí hay có áp suất thấp bị kích thích phát c Đặc điểm: + Các chất khí hay áp suất thấp khác cho quangphổ vạch khác số lượng vạch, vị trí, màu sắc vạch độ sáng tỉ đối vạch + Mổi chất khí hay áp suất thấp có quangphổ vạch đặc trưng Quangphổ vạch hấp thụ: a Định nghĩa: Qp vạch hấp thụ hệ thống vạch tối nằm quangphổ liên tục b Cách tạo: + Chiếu vào khe máy quangphổ ánh sáng trắng ta nhận quangphổ liên tục + Đặt đèn Natri đường truyền tia sáng trước đến khe máy quang phổ, quangphổ xuất vạch tối vị trí vạch vàng quangphổ vạch phát xạ Natri c Điều kiện: Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải thấp nhiệt độ nguồn sáng phát qplt CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com d Hiện tượng đảo sắc: Ở nhiệt độ định, đám khí hay có khả phát ánh sáng đơn sắc có khả hấp thụ ánh sáng đơn sắc Chú ý: Quangphổ Mặt Trời mà ta thu Trái Đất quangphổ hấp thụ, Bề mặt Mặt Trời phát quangphổ liên tục Cácloạitia Thang sóng điện từ λ : 0, 640 µ m ÷ 0, 760 µ m Loại sóng Bước sóng Vùng đỏ −12 λ : 0, 590 µ m ÷ 0, 650 µ m Tia gamma Vùng cam Dưới 10 m −12 −9 λ : 0, 570 µ m ÷ 0, 600 µ m Tia Roengent Vùng vàng 10 m đến 10 m −9 −7 λ : 0, 500 µ m ÷ 0, 575µ m Tia tử ngoại Vùng lục 10 m đến 3,8.10 m −7 −7 λ : 0, 450 m ữ 0, 510 m nh sáng nhìn thấy Vùng lam 3, 8.10 m đến 7,6.10 m −7 −3 Tia hồng ngoại Vùng chàm λ : 0, 440 m ữ 0, 460 m 7, 6.10 m đến 10 m −3 λ : 0, 38µ m ữ 0, 440 m Súng vụ tuyn Vựng tím 10 m trở lên 5.1.Tia hồng ngoại a Định nghĩa: Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng lớn bước sóng cùa ánh sáng đỏ ( λ > 0, 76 µ m ) b Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng 5000 C phát tia hồng ngoại + Có 50% lượng Mặt Trời thuộc vùng hồng ngoại + Nguồn phát tia hồng ngoại thường đèn dây tóc Vonfram nóng sáng có cơng suất từ 250W − 1000W c Tính chất, tác dụng: + Có chất sóng điện từ + Tác dụng bật tác dụng nhiệt + Tác dụng lên loại kính ảnh đặc biệt gọi kính ảnh hồng ngoại + Bị nước hấp thụ + Có khả gây số phản ứng hố học + Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần + Có thể gây gây tượng quang điện cho số chất bán dẫn d Ứng dụng: Sấy khô sản phẩm, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại 5.2 Tia tử ngoại: a Định nghĩa: Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng nhỏ bước sóng cùa ánh sáng tím ( λ < 0,38µ m ) b Nguồn phát sinh: + Các vật bị nung nóng 30000 C phát tia tử ngoại + Có 9% lượng Mặt Trời thuộc vùng tử ngoại + Nguồn phát tia tử ngoại đèn thủy ngân phát tia tử ngoại c Tính chất, tác dụng: + Có chất sóng điện từ + Tác dụng mạnh lên kính ảnh + Làm phát quang số chất + Tác dụng làm ion hóa chất khí + Gây số phản ứng quang hóa, quang hợp + Gây hiệu ứng quang điện CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com + Tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào, giết chết vi khuẩn, … + Bị thủy tinh, nước hấp thụ mạnh Thạch anh gần suốt tia tử ngoại d Ứng dụng: Chụp ảnh; phát vết nứt, xước bề mặt sản phẩm; khử trùng; chữa bệnh còi xương 5.3 Tia Rơnghen ( Tia X) : a Định nghĩa: Tia X xạ điện từ có bước sóng từ 10−12 m đến 10−8 m (tia X cứng, tia X mềm) b Cách tạo tia Rơnghen: Khi chùm tia catốt đập vào kim loại có nguyên tử lượng phát c Tính chất, tác dụng: + Khả đâm xuyên mạnh + Tác dụng mạnh lên kính ảnh + Làm ion hóa khơng khí + Làm phát quang nhiều chất + Gây tượng quang điện cho hầu hết kim loại + Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt tế bào, diệt vi khuẩn, d.Ứng dụng: Dò khuyết tật bên sản phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa bệnh ung thư nông, đo liều lượng tia X … II.VÍ DỤ MINH HỌA VD1:ĐH 2014 Trong chân khơng, bước sóng ánh sáng lục A 546 mm B 546 µm C 546 pm D 546 nm HD: Ánh sáng lục nằm vùng ánh sáng nhìn thấy nên ta => đáp án D VD2:ĐH 2012 Gọi nđ, nt nv chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc đỏ, tím vàng Sắp xếp sau đúng? A nđ< nv< nt B nv >nđ> nt C nđ >nt> nv D nt >nđ> nv HD: Trong quangphổ ánh sáng trắng chiết suất môi trường suốt giảm dần từ đỏ đến tím nđ< nv< nt => đáp án A VD3 Một chùm xạ điện từ có tần số 24.1014 Hz Trong khơng khí (chiết suất lấy 1), chùm xạ có bước sóng thuộc vùng thang sóng điện từ? Cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s A λ = 0,48 µm; vùng ánh sáng nhìn thấy B λ = 48 pm; vùng tia X C λ = 1,25 µm; vùng hồng ngoại D λ = 125 nm; vùng tử ngoại HD: λ = c = 125.10-9 m => Đáp án D f VD4: Một chùm xạ điện từ có bước sóng 0,75 µm môi trường nước (chiết suất n = ) Chùm xạ có tần số thuộc vùng thang sóng điện từ? Cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s A f = 6.1014 Hz; vùng ánh sáng nhìn thấy B f = 3.1018 Hz; vùng tia X C f = 3.1014 Hz; vùng hồng ngoại D f = 6.1015Hz; vùng tử ngoại CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com HD: f = c nλ n Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com c = 3.1014 Hz; λ = = 10-6 m.=> Đáp án C f VD5 Một đèn phát xạ có tần số f = 1014 Hz Bức xạ thuộc vùng thang sóng điện từ? HD Ta có: λ = c = 3.10-7 m Bức xạ thuộc vùng tử ngoại thang sóng điện từ f VD6 Một xạ truyền khơng khí với chu kỳ 8,25.10-16 s Cho vận tốc ánh sáng chân không 3.108 m/s Xác định bước sóng chùm xạ chu biết chùm xạ thuộc vùng thang sóng điện từ? A 24,75.10-6 m; thuộc vùng hồng ngoại B 24,75.10-8 m; thuộc vùng tử ngoại C 36,36.10-10 m; thuộc vùng tia X D 2,75.10-24 m; thuộc vùng tia gamma HD: λ = cT = 24,75.10-8 m Đáp án B III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP Câu 1: Bức xạ có bước sóng khoảng từ 10-9m đến 3,8.10-7m B tia tử ngoại C tia hồng ngoại D ánh sáng nhìn thấy A tia X Câu 2: Tia sau khó quan sát tượng giao thoa ? A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại C Tia X D Ánh sáng nhìn thấy Câu 3: Cơ thể người nhiệt độ 37 C phát xạ loại xạ sau ? A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại C Tia X D xạ nhìn thấy Câu 4: Quangphổ vạch chất khí lỗng có số lượng vạch vị trí vạch A phụ thuộc vào nhiệt độ B phụ thuộc vào áp suất D phụ thuộc vào chất chất khí C phụ thuộc vào cách kích thích Câu 5: Quangphổ liên tục vật A phụ thuộc vào chất vật B phụ thuộc vào nhiệt độ vật C phụ thuộc chất nhiệt độ D không phụ thuộc chất nhiệt độ Câu 6: Khi vật hấp thụ ánh sáng phát từ nguồn, nhiệt độ vật A thấp nhiệt độ nguồn B nhiệt độ nguồn C cao nhiệt độ nguồn D có giá trị Câu 7: Quangphổ gồm dải màu từ đỏ đến tím A quangphổ vạch phát xạ B quangphổ vạch hấp thụ C quangphổ liên tục D ba loạiquangphổ Câu 8: Quangphổ vật phát ánh sáng sau, quangphổquangphổ liên tục ? A Đèn thủy ngân B Đèn dây tóc nóng sáng C Đèn Natri D Đèn Hiđrơ Câu 9: Bức xạ có bước sóng λ = 0,3 µ m A thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy B tia hồng ngoại C tia tử ngoại D tia X Câu 10: Bức xạ có bước sóng λ = 0,6 µ m A thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy B tia hồng ngoại C tia tử ngoại D tia X Câu 11: Bức xạ có bước sóng λ = 1,0 µ m A thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy B tia hồng ngoại C tia tử ngoại D tia X CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 12: Tác dụng bật tia hồng ngoại A tác dụng nhiệt B làm iơn hóa khơng khí C làm phát quang số chất D tác dụng sinh học Câu 13: Nguồn sáng không phát tia tử ngoại A Mặt Trời B Hồ quang điện C Đèn thủy ngân D Cục than hồng Câu 14: Chọn câu sai Tia tử ngoại A khơng tác dụng lên kính ảnh B kích thích số chất phát quang C làm iơn hóa khơng khí D gây phản ứng quang hóa Câu 15: Tia sau khơng vật bị nung nóng phát ? A Ánh sáng nhìn thấy B Tia hồng ngoại C Tia tử ngoại D Tia X Câu 16: Động electrôn ống tia X đến đối catốt phần lớn A bị hấp thụ kim loại làm catốt B biến thành lượng tia X C làm nóng đối catốt D bị phản xạ trở lại Câu 17: Tính chất bật tia X A tác dụng lên kính ảnh B làm phát quang số chất D khả đâm xun C làm iơn hóa khơng khí Câu 18: Quangphổ ánh sáng Mặt Trời phát A quangphổ vạch phát xạ B quangphổ liên tục C quangphổ vạch hấp thụ D quangphổ đám Câu 19: Quangphổ ánh sáng Mặt Trời phát thu Trái Đất A quangphổ vạch phát xạ B quangphổ liên tục C quangphổ vạch hấp thụ D quangphổ đám Câu 20: Có thể nhận biết tia X A chụp ảnh B tế bào quang điện D câu C huỳnh quang Câu 21: Quangphổ gồm dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím A quangphổ liên tục B quangphổ vạch hấp thụ C quangphổ đám D quangphổ vạch phát xạ Câu 22: Điều sau khơng nói quangphổ liên lục ? A Quangphổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng B Quangphổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng C Quangphổ liên tục vạch màu riêng biệt tối D Quangphổ liên tục vật rắn, nóng khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát Câu 23: Vạch quangphổ thực chất A vạch sáng, tối quangphổ B xạ đơn sắc, tách từ chùm sáng phức tạp C ảnh thật khe máy quangphổ tạo chùm sáng đơn sắc D thành phần cấu tạo máy quangphổ Câu 24: Quangphổ liên lục phát hai vật khác A hồn tồn khác nhiệt độ B hoàn toàn giống nhiệt độ C giống nhau, vật có nhiệt độ phù hợp D giống nhau, chúng có nhiệt độ Câu 25: Quangphổ vạch hấp thụ A quangphổ gồm vạch màu riêng biệt tối CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com B quangphổ gồm vạch màu biến đổi liên tục C quangphổ gồm vạch tối quangphổ liên tục D quangphổ gồm vạch tối sáng Câu 26: Quangphổ sau quangphổ vạch phát xạ A ánh sáng từ nhẫn nung đỏ B ánh sáng Mặt Trời thu Trái Đất C ánh sáng từ bút thử điện D ánh sáng từ dây tóc bóng đèn nóng sáng Câu 27: Chọn câu Tia hồng ngoại tia tử ngoại A sóng điện từ có tần số khác B khơng có tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa C có tia hồng ngoại làm đen kính ảnh D có tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt Câu 28: Chọn kết luận Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X tia gamma A sóng vơ tuyến, có bước sóng khác B sóng học, có bước sóng khác C sóng ánh sáng có bước sóng giống D sóng điện từ có tần số khác Câu 29: Chọn câu trả lời không đúng: A Tia X phát bới nhà Bác học Rơnghen B Tia X có lượng lớn có bước sóng lớn C Tia X không bị lệch điện trường từ trường D Tia X sóng điện từ Câu 30: Ở nhiệt độ định chất: A hấp thụ xạ đơn sắc phát xạ đơn sắc B hấp thụ xạ đơn sắc khơng thể phát xạ đơn sắc C xạ đơn sắc, mà hấp thụ hay phát ra, phụ thuộc vào nhiệt độ D xạ đơn sắc, mà hấp thu hay phát ra, phụ thuộc vào áp suất Câu 31: Bức xạ hồng ngoại xạ A đơn sắc, có màu hồng B đơn sắc, khơng màu đầu đỏ quangphổ C có bước sóng nhỏ 0,4 µ m D có bước sóng từ 0,75 µ m đến 10-3m Câu 32: Tia Rơnghen phát ống Rơnghen A từ trường dòng eleectron chuyển động từ catốt sang đối catốt bị thay đổi mạnh electron bị hãm đột ngột đối catốt B đối catốt bị nung nóng mạnh C phát xạ electron từ đối catốt D electron lượng cao xuyên sâu vào lớp vỏ bên nguyên tử đối catốt, tương tác với hạt nhân lớp vỏ Câu 33: Quangphổ hồng ngoại nước có vạch màu bước sóng 2,8 µm Tần số dao động sóng A 1,7.1014Hz B 1,07.1014Hz C 1,7.1015Hz D 1,7.1013Hz Câu 34: Tia hồng ngoại phát A vật nung nóng(đến nhiệt độ cao) B vật có nhiệt độ 00C CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com C vật có nhiệt độ lớn 0(K) D vật có nhiệt độ cao mơi trường xung quanh Câu 35: Khi tăng dần nhiệt độ dây tóc đèn điện, quangphổ ánh sáng phát thay đổi sau đây? A Sáng dần lên, đủ bảy màu cầu vồng B Ban đầu có màu đỏ, sau có thêm màu cam, màu vàng, cuối nhiệt độ đủ cao, có đủ bảy màu, khơng sáng thêm C Vừa sáng dần thêm, vừa trải rộng dần, từ màu đỏ, qua màu cam, vàng, cuối cùng, nhiệt độ đủ cao, có đủ bảy màu D Hồn tồn khơng thay đổi Câu 36: Hiện tượng đảo vạch quang phổ, nhiệt độ t đám hấp thụ phải đủ lớn để phát xạ so với nhiệt độ t0 nguồn sáng trắng thì: A t > t0 B t < t0 C t = t0 D t có giá trị Câu 37: Điều sau nói quangphổ liên tục ? A Dùng để xác định bước sóng ánh sáng B Dùng để xác định thành phần cấu tạo vật phát sáng C Để xác định nhiệt độ nguồn sáng D Quangphổ liên tục phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng Câu 38: Phát biểu sau khơng nói quangphổ vạch phát xạ ? A Quangphổ vạch phát xạ chất khí hay áp suất thấp bị kích thích phát sáng B Là hệ thống gồm vạch màu riêng rẽ tối C Quangphổ vạch phát xạ gồm vạch màu liên tục nằm tối D Mỗi nguyên tố hoá học trạng thái khí hay phát sáng áp suất thấp cho quangphổ vạch đặc trưng cho nguyên tố Câu 39: Sắp xếp theo thứ tự giảm dần tần số sóng điện từ sau: A Ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia tử ngoại B Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng thấy C Tia tử ngoại, ánh sáng thấy được, tia hồng ngoại D Ánh sáng thấy được, tia tử ngoại, tia hồng ngoại Câu 40(07): Hiện tượng đảo sắc vạch quangphổ (đảo vạch quang phổ) cho phép kết luận A điều kiện nhiệt độ áp suất, chất hấp thụ xạ ánh sáng có bước sóng B vạch tối xuất quangphổ liên tục giao thoa ánh sáng C điều kiện, chất hấp thụ xạ ánh sáng D nhiệt độ xác định, chất hấp thụ xạ mà có khả phát xạ ngược lại, phát xạ mà có khả hấp thụ Câu 41(08): Tia Rơnghen có A chất với sóng âm B bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại C chất với sóng vơ tuyến D điện tích âm Câu 42(08): Phát biểu sau nói quangphổ ? A Quangphổ liên tục nguồn sáng phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com B Mỗi ngun tố hóa học trạng thái khí hay nóng sáng áp suất thấp cho quangphổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố C Để thu quangphổ hấp thụ nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải cao nhiệt độ nguồn sáng phát quangphổ liên tục D Quangphổ hấp thụ quangphổ ánh sáng vật rắn phát vật nung nóng Câu 43(09): Phát biểu sau ? A Chất khí hay áp suất thấp kích thích nhiệt hay điện cho quangphổ liên tục B Chất khí hay kích thích nhiệt hay điện ln cho quangphổ vạch C Quangphổ liên tục nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố D Quangphổ vạch nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố Câu 44(09): Quangphổ liên tục A phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát mà không phụ thuộc vào chất nguồn phát B phụ thuộc vào chất nhiệt độ nguồn phát C không phụ thuộc vào chất nhiệt độ nguồn phát D phụ thuộc vào chất nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát Câu 45: Phát biểu sau với tia tử ngoại a Tia tử ngoại xạ mà mắt thường nhìn thấy b Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím c Tia tử ngoại xạ vật có khối lượng riêng lớn phát d Cả ba đáp án “Vàng kim có giá nó, kiến thức vơ giá” ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM 1B 11 B 21 A 31D 41C 2C 12A 22C 32D 42B 3A 13D 23C 33B 43D 4D 14A 24D 34C 44A 5B 15D 25C 35C 45B 6A 16C 26C 36B 7C 17D 27A 37C 8B 18B 28D 38C 9C 19C 29B 39C 10A 20D 30A 40D CHỦĐỀQUANGPHỔ VÀ CÁCLOẠITIA ... giá n , kiến thức vơ giá” ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM 1B 11 B 21 A 31 D 41C 2C 12A 22C 32 D 42B 3A 13D 23C 33 B 43D 4D 14A 24D 34 C 44A 5B 15D 25C 35 C 45B 6A 16C 26C 36 B 7C 17D 27A 37 C 8B 18B 28D 38 C 9C... đối catốt, tương tác với hạt nhân lớp vỏ Câu 33 : Quang phổ hồng ngoại nước có vạch màu bước sóng 2,8 µm Tần số dao động sóng A 1,7 .1014Hz B 1,0 7.1014Hz C 1,7 .1015Hz D 1,7 .1013Hz Câu 34 : Tia hồng... −12 : 0, 570 m ữ 0, 600 µ m Tia Roengent Vùng vàng 10 m đến 10 m : 0, 500 m ữ 0, 575µ m Tia tử ngoại Vùng lục 10 m đến 3, 8.10 m −7 −7 λ : 0, 450 µ m ữ 0, 510 m nh sỏng nhỡn thy Vùng lam 3, 8.10