-Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ; cách thu và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ; mối liêu hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một n
Trang 1Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 66-67:
MÁY QUANG PHỔ CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức
-Hiểu được cấu tạo của máy quang phổ và tác dụng của từng bộ phận
-Hiểu được khái niệm về quang phổ liên tục, nguồn phát quang phổ liên tục, những đặc điểm và công dụng của quang phổ liên tục
-Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ
-Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ; cách thu
và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ; mối liêu
hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố
-Hiểu được phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó
Trang 22 Kỹ năng
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
-Vẽ trên giấy khổ lớn sơ đồ cấu tạo của máy quang phổ
- Chuẩn bị một số ảnh chụp và quang phổ vạch phát xạ và
quang phổ vạch hấp thụ
2 Học sinh:
- Đọc trước bài ở nhà
III KIỂM TRA BÀI CŨ:
IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA
-Máy quang phổ là
gì ?
- Hãy cho biết tác
dụng của ống chuẩn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của
1 Máy quang phổ lăng kính
-Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng
có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau Nó dùng để nhận biết các
Trang 3trực ?
- Khe hẹp F được
đặt nằm ở đâu ?
- Hãy cho biết tác
dụng của lăng kính
?
- Nêu tính chất của
chùm tia ló ?
- Mô tả hình ảnh
thu được trên tấm
kính mờ hoặc trên
kính ảnh ?
- Quang phổ liên
tục là gì ?
- Những chất nào
có khả năng phát ra
quang phổ liên tục
?
của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả
lời của của bạn
-Lắng nghe và ghi nhớ
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ
thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra
a) Cấu tạo: Có ba bộ phận chính :
-Ống chuẩn trực là bộ phận tạo
ra chùm tia sáng song song Chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính L1 là một chùm tia song song
-Lăng kính là bộ phận có tác dụng phân tích chùm tia song song từ L1 chiếu tới, tạo ra thành nhiều chùm tia đơn sắc song song
-Buồng ảnh là bộ phận dùng để chụp ảnh quang phổ, hoặc để quan sát quang phổ
b) Nguyên tắc hoạt động
Trang 4- Nêu điều kiện để
phát ra quang phổ
liên tục ?
- Quang phổ liên
tục có tính chất gì
quang trọng ?
- Tính chất đó được
ứng dụng gì ?
- Ngoài quang phổ
liên tục còn có thể
có loại quang phổ
nào nữa?
- Quang phổ vạch
là gì ?
- Muốn cho trên
tấm hình của máy
quang phổ chỉ thấy
có một vạch đỏ thì
chùm sáng phát ra
sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Sau khi ló ra khỏi ống chuẩn trực, chùm ánh sáng phát ra từ nguồn S là một chùm song song Chùm này qua lăng kính
sẽ bị phân tán thành nhiều chùm đơn sắc song song Mỗi chùm sáng đơn sắc ấy được thấu kính L2 của buồng ảnh hội
tụ thành một vạch trên tiêu diện của L2 và cho ta một ảnh thật của khe F, đó là một vạch màu Các vạch màu này được chụp trên kính ảnh hoặc hiện lên tấm kính mờ Mỗi vạch màu ứng với một bước sóng xác định, là thành phần ánh sáng đơn sắc
do nguồn S phát ra.Tập hợp các vạch màu đó tạo thành quang phổ của nguồn S
2 Quang phổ liên tục
Trang 5từ nguồn sáng S đó
vào máy quang phổ
phải có đặc điểm gì
?
- Quang phổ vạch
phát xạ do nguồn
nào phát ra ?
- Quang phổ vạch
phát xạ phát ra
trong điều kiện nào
?
- GV yêu cầu HS
quan sát về ảnh
chụp quang phổ
vạch của một số
nguyên tố ?
- Hoặc quan sát
hình màu ?
- Nêu nhận xét về
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
-Quang phổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khác nhau, nối tiếp nhau một cách liên tục được gọi là quang phổ liên tục
a) Nguồn phát
-Các chất rắn, chất lỏng và những chất khí có khối lượng riêng lớn khi bị nung nóng phát
ra quang phổ liên tục
b) Tính chất
-Ở mọi nhiệt độ, vật đều phát
ra ánh sáng Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miền quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn
3 Quang phổ vạch phát xạ
-Quang phổ gồm các vạch màu
Trang 6nét giống nhau,
khác nhau giữa các
quang phổ đó ?
-Yêu cầu HS nêu
nhận xét về đặc
điểmcủa QPV của
các nguyên tố
- Khi chiếu một
chùm sáng trắng
vào máy quang phổ
ta thu được gì ?
- Nếu trên đường đi
của chùm sáng đó
ta đặt một ống thủy
tinh đựng hơi Natri
thì thấy hiện tượng
gì ?
- Quang phổ vạch
hấp thụ là gì ?
Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và
riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ
a) Nguồn phát
-Quang phổ vạch do các chất khí, hay hơi có khối lượng riêng nhỏ khi bị kích thích
b) Tính chất
-Mỗi chất khi bị kích thích phát
ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó
c) Các nguyên tố khác nhau
phát ra các quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về bước sóng (tức là về
vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó
Trang 7- Nhiệt độ của đám
khí hay hơi hấp thụ
có giá trị như thế
nào so với nghiệt
độ của nguồn sáng
phát ra quang phổ
liên tục ?
- Thế nào là sự đảo
vạch ?
- GV yêu cầu HS
quan sát và nhận
xét ảnh chụp các
quang phổ hấp thụ
của hêli, natri và so
sánh chúng với ảnh
chụp quang phổ
vạch phát xạ của
hêli, natri
trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
Thảo luận và
4 Quang phổ vạch hấp thụ a) Quang phổ hấp thụ của chất khí hoặc hơi
-Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ, được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó
-Điều kiện để thu được QPHT
là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục
b) Sự đảo vạch quang phổ
-Hiện tượng một vạch QP phát
xạ sáng trở thành vạch tối trong QPHT, gọi là sự đảo vạch quang phổ
- “Ở một nhiệt độ xác định,
Trang 8- Phép phân tích QP
là gì ?
- Thế nào là phép
phân tích quang
phổ định tính ?
- Thế nào là phép
phân tích quang
phổ định lượng ?
trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
Thảo luận và
một vật chỉ hấp thụ những bức
xạ nào mà nó có khả năng phát
xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”
c) Quang phổ vạch hấp thụ của
mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó
5 Phân tích quang phổ
-Phân tích QP là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất (hay hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra hoặc hấp thụ -Phân tích QP định tính có ưu điểm là : cho kết quả nhanh, có
độ nhạy cao, và có thể, cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố Phân
Trang 9trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn
tích định lượng để biết được cả nồng độ của các thành phần có trong mẫu nồng độ rất nhỏ
IV CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
-Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả
lời các câu hỏi sau bài học
-Yêu cầu HS về đọc trước bài mới ở nhà