Nhờ nghiên cứu quang phổ mà người ta biết được thành phần cấu tạo của Mặt trời, của các vì sao xa xôi, hoặc của một mẻ thép đang được nấu trong lò, của dầu khí.... Vậy quang phổ là gì ? Có bao nhiêu loại quang phổ và chúng có ứng dụng gì trong đời sống, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu ở nội dung bài học ngày hôm nay nhé.
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Máy quang phổ lăng kính
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 .
2.2. Quang phổ phát xạ
- 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.
2.3. Quang phổ hấp thụ
- 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.
Bài tập minh họa
Bài 1:
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia sáng song song.
B. Trong máy quang phổ, buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính.
C. Trong máy quang phổ, lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng phức tạp song song thành các chùm sáng đơn sắc song song.
D. Trong máy quang phổ, quang phổ của một chùm sáng thu được trong buồng ảnh luôn máy là một dải sáng có màu cầu vồng.
Hướng dẫn:
Chọn đáp án D
Bài 2:
Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì
A. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
B. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
C. Nhiệt độ của đám khí bay hơi hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
D. Ap suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn.
Hướng dẫn:
Chọn đáp án B
Bài 3:
Điều nào sau đây là sai khi nói về quang phổ liên tục?
A. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
B. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
C. Quang phổ liên tục là những vạch màu riêng biệt hiện trên một nền tối.
D. Quang phổ liên tục do các vật rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng phát ra.
Hướng dẫn:
Chọn đáp án C
4. Luyện tập Bài 26 Vật lý 12
Qua bài giảng Các loại quang phổ 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.
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 26 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Chứa các vạch cùng độ sáng, màu sắc khác nhau, đặt cách đều đặn trên quang phổ.
- B. Gồm toàn vạch sáng đặt nối tiếp nhau trên quang phổ.
- C. Chứa một số (ít hoặc nhiều) vạch màu sắc khác nhau xen kẽ những khoảng tối.
- D. Chỉ chứa một số rất ít các vạch màu.
-
- A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó
- B. Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau
- C. Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối cách đều nhau
- D. Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.
-
Câu 3:
Phép phân tích quang phổ là
- A. Phép phân tích một chùm sáng nhờ hiện tượng tán sắc
- B. Phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra
- C. Phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra
- D. Phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 26 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 137 SGK Vật lý 12
Bài tập 26.1 trang 72 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.2 trang 72 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.3 trang 72 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.4 trang 72 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.5 trang 73 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.6 trang 73 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.7 trang 73 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.8 trang 73 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.9 trang 73 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.10 trang 74 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.11 trang 74 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.12 trang 74 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.13 trang 74 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.14 trang 75 SBT Vật lý 12
Bài tập 26.15 trang 75 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 205 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 206 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 3 trang 206 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 4 trang 206 SGK Vật lý 12 nâng cao
5. Hỏi đáp Bài 26 Chương 5 Vật lý 12
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 HỌC247
