Lý thuyết và bài tập Quang phổ và Các loại tia - Vật lý 12

17:33 28/07/2017

Trong bài học này, Lize sẽ giới thiệu đến các em một số dạng quang phổ như quang phổ liên tục, quang phổ vạch hấp thụ và quang phổ vạch phát xạ. Bên cạnh đó là một số loại tia như Tia hồng ngoại, Tia tử ngoại hay Tia Ront - gen. Các kiến thức này đều có thể xuất hiện trong đề thi Đại học môn Vật lý.

Quang phổ - Các loại tia

Quang phổ

Quang phổ liên tục

quang phổ liên tục

+ Là một dài sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím.

VD: quang phổ của ánh sáng mặt trời, đèn dây tóc nóng sáng,…

+ Nguồn phát: nguồn mật độ cao, nóng sáng sẽ phát ra quang phổ liên tục.

- Rắn: dây tóc bóng đèn.

- Lỏng: khối kim loại nóng chảy.

- Khí áp suất lớn bị nung nóng: mặt trời.

+ Tính chất:

- Không phụ thuộc vào bản chất mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn.

- Sự phụ thuộc thể hiện ở cường độ sáng của các thành phần đơn sắc. Càng sáng thì phổ cường độ càng lệch về bước sóng ngắn.

+ Ứng dụng:

- Đo nhiệt độ thông qua phân tích sự phân bố cường độ sáng theo bước sóng.

Quang phổ vạch phát xạ

quang phổ vạch phát xạ

+ Là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối.

+ Nguồn phát: các chất khí (hoặc hơi) ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích (bằng nhiệt, điện).

+ Tính chất: Quang phổ vạch chỉ phụ thuộc bản chất hóa học của nguồn. Với hai chất khác nhau thì số vạch, vị trí các vạch (bước sóng), tỉ lệ độ sáng các vạch sẽ khác nhau.

+ Ứng dụng: Xác định thành phần nguyên tố của các chất thông qua phân tích vị trí các vạch và tỉ lệ độ sáng.

Quang phổ vạch hấp thụ

quang phổ vạch hấp thụ

+ Quang phổ hấp thụ có dạng các vạch tối trên nền một quang phổ liên tục.

+ Nguồn phát: Chiếu ánh sáng có quang phổ liên tục qua các khí (hoặc hơi) áp suất thấp.

+ Tính chất: Quang phổ vạch chỉ phụ thuộc bản chất hóa học của nguồn (giống vạch phát xạ). Với hai chất khác nhau thì số vạch, vị trí các vạch (bước sóng) sẽ khác nhau. Quang phổ hấp thụ của chất rắn hoặc lỏng thường là các đám vạch.

+ Ứng dụng: Xác định thàn h phần nguyên tố của các chất thông qua phân tích vị trí các vạch.

Chú ý: Một chất có khả năng hấp thụ ánh sáng nào thì có khả năng phát xạ ánh sáng đó.

Các loại tia

Tia hồng ngoại

+ Bản chất:

- Là sóng điện từ có bước sóng dài hơn tia đỏ (nên gọi là hồng ngoại).

Bước sóng:      Trên 760 nm → Cỡ mm.

Tần số:             1011 Hz → 1013 Hz

- Có thể truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa.

+ Nguồn phát:

- Mọi vật (T > 0 K).

- Nhiệt độ càng cao, bước sóng càng ngắn, nên nguồn phát hồng ngoại có nhiệt độ không cao quá.

+ Chú ý:

- Để quan sát được vật bằng tia hồng ngoại thì vật cần có nhiệt độ trên nhiệt độ môi trường.

- Người (37o) nên phát hồng ngoại mạnh (trên 9 µm)

+ Tính chất và Ứng dụng:

- Tác dụng nhiệt: dùng để sưởi ấm, sấy khô.

- Gây phản ứng hóa học : Tác dụng lên kính ảnh (hồng ngoại) → chụp ảnh hồng ngoại.

- Có thể biến điệu được → Truyền tin, điều khiển từ xa,…

+ Chú ý

- Đâm xuyên yếu, nhưng truyền qua được thủy tinh, nước.

- Ứng dụng nhiều trong quân sự (kính nhìn đêm, …)

Tia tử ngoại

+ Bản chất:

- Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn tia tím (nên gọi là cực tím).

Bước sóng:      Dưới 380 nm → Cỡ nm.

Tần số: 1015 Hz → 1017 Hz

- Vì là sóng: Truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa.

+ Nguồn phát:

- Các vật có nhiệt độ cao trên 2000 oC.

- Chú ý:

Nhiệt độ càng cao, bước sóng càng ngắn. Hồ quang (3000 C) và Mặt trời (6000 K) là các nguồn tử ngoại mạnh.

Nguồn tia tử ngoại phổ biến hiện nay là đèn hơi thủy ngân.

+ Tính chất và Ứng dụng

- Tác dụng kích thích phản ứng hóa học: Tác dụng lên phim ảnh, Ion hóa không khí, tạo O2 → O3, vitamin D, gây hiện tượng quang điện, …

- Kích thích sự phát quang: chụp vết nứt trên bề mặt kim loại, thử giấy bạc, đèn huỳnh quang, …

- Tác dụng sinh học: Hủy diệt tế bào da, Sát khuẩn, diệt nấm mốc, chữa còi xương

- Bị tầng Ozon, nước, thủy tinh hấp thụ

Tia Ront – gen

+ Bản chất:

Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn tia tử ngoại.

Bước sóng:      10 pm → nm.

Tần số: 1017 Hz → 1019 Hz

+ Nguồn phát:

- Chùm electron có động năng lớn đập vào một tấm kim loại nặng, khó nóng chảy → phát tia X.

- Ống phát tia X.

+ Tính chất và ứng dụng:

- Tính đâm xuyên mạnh: Soi đồ vật ở sân bay, chụp vết nứt sâu trong kim loại, …

- Gây phản ứng hóa học: Tác dụng lên phim ảnh, Ion hóa không khí, gây hiện tượng quang điện.

- Kích thích sự phát quang: các chất phát quang dùng làm màn quan sát khi chiếu điện, …

Tác dụng sinh lý: Hủy diệt tế bào → chữa ung thư nông

Bài tập quang phổ và các loại tia có đáp án

 

Share bài viết

Từ khoá

Có thể em cần biết?

Tên bài giảng

Bài giảng về "Tên bài giảng" - Thầy/Cô "Tên thầy/cô dạy khóa học"

Nhận thêm các Phương pháp học tập hiệu quả từ thầy cô Lize nhé!

Đăng ký thành viên Lize để nhận các Phương pháp học tập hiệu quả từ thầy cô Lize nhé.

X