a) Định nghĩa: Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dãy màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục. Vd: Quang phổ của ánh sáng do mặt trời phát ra hay do đèn dây tóc nóng[r]
(1)Trường THPT PHÚ LÂM – GV BÙI HIẾN PHÚ, soạn theo điều chỉnh nội dung HKII – 2019-2020
Bài 26, 27, 28: CÁC LOẠI QUANG PHỔ - TIA HÔNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI – TIA X
A. MÁY QUANG PHỔ - CÁC LOẠI QUANG PHỔ:
I. MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH:
- Máy quang phổ dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc
1. Cấu tạo (xem Hình 26.1 SGK):
- Máy quang phổ lăng kính gồm phận chính:
a) Ống chuẩn trực: phận tạo chùm tia song song Gồm khe hẹp F nằm tiêu diện thấu kính hội tụ L1
b) Hệ tán sắc: có tác dụng tán sắc ánh sáng Gồm vài lăng kính P, có tác dụng phân tích chùm tia song song từ L1 chiếu tới thành nhiều chùm tia đơn sắc song song
c) Buồng tối (hay buồng ảnh): để thu ảnh quang phổ Gồm thấu kính hội tụ L2và kính ảnh K (để chụp ảnh quang phổ) kính mờ (để quan sát quang phổ), đặt tiêu diện L2
2. Nguyên tắc hoạt động: Máy quang phổ lăng kính hoạt động dựa tượng tán sắc ánh sáng
II. QUANG PHỔ PHÁT XẠ:
- Quang phổ phát xạ chất (rắn, lỏng , khí) quang phổ ánh sáng chất phát ra, nung nóng đến nhiệt độ cao
- Quang phổ phát xạ chia làm loại: Quang phổ liên tục Quang phổ vạch
1. Quang phổ liên tục:
a) Định nghĩa: Quang phổ liên tục quang phổ gồm nhiều dãy màu từ đỏ đến tím, nối liền cách liên tục
Vd: Quang phổ ánh sáng mặt trời phát hay đèn dây tóc nóng sáng phát ra, … quang phổ liên tục
b) Nguồn phát: Quang phổ liên tục chất rắn, chất lỏng, chất khí áp suất lớn bị nung nóng phát
c) Tính chất: Quang phổ liên tục không phụ thuộc chất vật phát sáng, mà
phụ thuộc nhiệt độ vật (nghĩa quang phổ liên tục chất khác nhiệt độ giống nhau)
d) Ứng dụng: Sự phụ thuộc quang phổ liên tục vào nhiệt độ vật phát sáng dùng để đo nhiệt độ vật nóng sáng
2. Quang phổ vạch:
a) Định nghĩa: Quang phổ vạch quang phổ gồm vạch màu (sáng) riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối
b) Nguồn phát: Quang phổ vạch chất khí hay hơi áp suất thấp bị kích thích phát (do đốt nóng có dịng điện phóng qua)
c) Tính chất:
(2)- Quang phổ vạch nguyên tố khác khác về: số lượng vạch, màu sắc, vị trí (hay bước sóng), cường độ sáng vạch (hay độ sáng tỉ đối vạch)
Vd: Trong quang phổ vạch phát xạ hiđrô, vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch
đặc trưng là: đỏ, làm, chàm, tím
d) Ứng dụng: Quang phổ vạch phát xạ dùng để nhận biết có mặt nguyên tố mẫu vật
III. QUANG PHỔ HẤP THỤ:
1. Định nghĩa: Quang phổ hấp thụ quang phổ gồm vạch tối quang phổ liên tục
Hay: Quang phổ liên tục thiếu số vạch màu bị chất khí (hay kim loại) hấp thụ quang phổ hấp thụ khí (hay hơi)
Lưu ý: Các chất rắn, lỏng khí cho quang phổ hấp thụ: Quang phổ hấp thụ chất khí chứa vạch hấp thụ
Quang phổ chất lỏng chất rắn chứa “đám”, “đám” gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp liên tục
2. Tính chất: Quang phổ vạch hấp thụ nguyên tố có tính chất đặc trưng cho ngun tố
3. Ứng dụng: Căn vào quang phổ hấp thụ để nhận biết có mắt nguyên tố hỗn hợp hay hợp chất
B. TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI:
I. TIA HỒNG NGOẠI: Là xạ khơng nhìn thấy có bước sóng dài 0,76m đến khoảng vài milimét
1. Nguồn phát tia hồng ngoại:
Mọi vật có nhiệt độ cao K phát tia hồng ngoại
Cơ thể người phát tia hồng ngoại (có bước sóng từ 9mtrở lên) Vật có nhiệt độ cao mơi trường xung quanh phát xạ hồng ngoại môi
trường
Nguồn phát tia hồng ngoại thơng dụng: bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điốt hồng ngoại, …
Ở nhiệt độ cao, ngồi tia hồng ngoại, vật cịn phát xạ nhìn thấy
2. Tính chất:
Tính chất bật tia hồng ngoại tácdụng nhiệt rất mạnh: vật hấp thụ tia hồng ngoại nóng lên
Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học, tác dụng lên số loại phim ảnh để chụp ảnh ban đêm (phim ảnh hồng ngoại)
Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tầng
Tịa hồng ngoại gây tượng quang điện số chất bán dẫn
3. Ứng dụng:
Dùng để sấy khô, sưởi ấm
Chụp ảnh hồng ngoại nhiều thiên thể Sử dụng điều khiển từ xa
(3)II. TIA TỬ NGOẠI: Là xạ khơng nhìnthấy có bước sóng ngắn 0,38mđến cỡ
10 m
1. Ngn phát tia tử ngoại:
Những vật có nhiệt độ cao (trên 2000oC) phát tia tử ngoại
Nguồn phát tia tử ngoại mạnh là: Mặt trời, hồ quang điện, đèn thủy ngân, …
Lưu ý: Nhiệt độ cao nhiêu tia tử ngoại có bước sóng ngắn
2. Tính chất:
Tác dụng mạnh lên phim ảnh
Làm ion hóa khơng khí nhiều chất khí khác Kích thích phát quang nhiều chất
Gây số phản ứng quang hóa phản ứng hóa học
Có số tác dụng sinh lý: hủy diệt tế bào, làm da rám nắng, làm hại mặt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc, …
Bị thủy tinh, nước hấp thụ mạnh Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết tia tử ngoại có bước sóng 0,3m
Có thể gây tượng quang điện.\
3. Ứng dụng:
Trong y học, tiệt trùng, chữa bệnh còi xương Trong công nghiệp thực phẩm: tiệt trừng thực phẩm
Trong cơng nghiệp khí: tìm vết nứt trên bề mặt vật kim loại
III. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI:
1. Bản chất: Tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất sóng điện từ với ánh sáng thơng thường, khác chỗ khơng nhìn thấy
2. Tính chất: Tia hồng ngoại tia tử ngoại tuân theo định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, gây tượng nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng thông thường
C. TIA X (TIA RƠN-GHEN):
I. TIA X:
1. Bản chất: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn từ 1011m đến 108m
2. Phân loại: Tia X cứng (bước sóng ngắn) tia X mềm (bước sóng dài hơn)
3. Tính chất:
Tính chất bật quan trọng khả đâm xun: Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xuyên lớn (càng cứng) Tia X qua giấy, vãi, gỗ, thịt, da, … Kim loại có ngun tử lượng lớn tia X khó xuyên qua: Tia X dễ dàng xuyên nhơm dày vài cm bị lớp chì dày vài mm chặn lại
Tác dụng mạnh lên phim ảnh (làm đen kính ảnh)
Làm ion hóa khơng khí
Làm phát quang nhiều chất Gây tượng quang điện
Tác dụng sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, …
4. Công dụng:
Trong y học: chiếu điện, chụp điện, chữa bênh (chữa ung thư), diệt khuẩn
Trong công nghiệp: kiểm tra chất lượng vât đúc, tìm vết nứt, bọt khí bên trong vật kim loại
Kiểm tra hành lý hành khách máy bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn, …
(4)- Sóng vơ tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma có