Tính chất: Đều tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường. + Vật có nhiệt độ cao hơn môi trườ[r]
Trang 1BÀI 24 : CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I MÁY QUANG PHỔ:
1) Chức năng: Là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh
sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc
2) Cấu tạo: Gồm 3 bộ phận chính:
a Ống chuẩn trực
+ Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tại tiêu điểm chính của L1
+ Tạo ra chùm song song
b Hệ tán sắc
+ Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăng kính
+ Phân tán chùm sáng sóng song đến lăng kính thành những thành phần đơn sắc, song song
c Buồng tối
+ Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh)
+ Hứng ảnh, chụp ảnh quang phổ của nguồn
II QUANG PHỔ PHÁT XẠ
1) Quang phổ phát xạ:
+ Mọi chất rắn, lỏng, khí khi bị nung nóng đến nhiệt độ cao đều phát ra ánh sáng
+ Quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra gọi là quang phổ phát xạ
2) Phân loại: Có thể chia thành 2 loại:
a Quang phổ liên tục:
Hình dạng: Là dải màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục
Nguồn phát: Do chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng
Đặc điểm:
+ Không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn
+ Chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn
b Quang phổ vạch
Hình dạng: Là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối
Nguồn phát: Do các chất khí ở áp suất thấp khi bị kích thích (bằng nhiệt, điện) phát
ra
Đặc điểm:
+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về: màu sắc, số lượng các vạch,
vị trí và độ sáng tỉ đối giữa các vạch
+ Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó
III QUANG PHỔ HẤP THỤ
a Cách tạo:
Chiếu ánh sáng trắng của đèn dây tóc qua khe F máy quang phổ: Ta có QPLT
Trên đường đi ánh sáng đặt cốc thủy tinh đưng dung dịch màu: QPLT có một số dải
đen
b Quang phổ hấp thụ
Hình dạng: Là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục
Nguồn phát: Các chất rắn, lỏng và khí đều cho quang phổ hấp thụ
Đặc điểm
+ Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ
F
L 1
L 2
K
P
Trang 2+ Quang phổ của chất lỏng và chất rắn chứa các “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp nhau
một cách liên tục
c Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục
d Sự đảo sắc của vạch quang phổ:
+ Trong thí nghiệm tạo quang phổ vạch hấp thụ, nếu tắt đèn dây tóc ta thấy vạch vàng xuất hiện đúng vị trí của vạch đen trong quang phổ vạch hấp thụ Đó là hiện tượng đảo sắc
+ Mỗi nguyên tố hóa học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, ngược lại nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ
oo BÀI 25 : TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI
I PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI
Nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang phát hiện
được những bức xạ không nhìn thấy được
Bức xạ ở ngoài vùng đỏ của điểm A: bức xạ (hay tia) hồng ngoại
Bức xạ ở ngoài vùng tím của điểm B: bức xạ (hay tia) tử ngoại
II BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG
Bản chất: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ:
Tính chất: Đều tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường
III TIA HỒNG NGOẠI
1) Bản chất:
+ Là sóng điện từ có bước sóng từ 760 nm đến vài mm
2) Cách tạo
+ Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại
+ Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường + Nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng: bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điôt hồng ngoại…
3) Tính chất và công dụng
a Tác dụng nhiệt rất mạnh sấy khô, sưởi ấm…
b Gây một số phản ứng hoá học chụp ảnh hồng ngoại
c Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần điều khiển dùng hồng ngoại: bộ điều khiển từ xa
d Trong quân sự: Tia hồng ngoại dò tìm mục tiêu, quan sát ban đêm, chụp ảnh : chế tạo ống nhòm, kính hồng ngoại
IV TIA TỬ NGOẠI
1) Bản chất:
+ Là sóng điện từ có bước sóng từ vài nm đến 380 nm
2) Nguồn tia tử ngoại
+ Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000oC trở lên) đều phát tia tử ngoại
Mặt Trời
A
M
Đ
H
T
B
Đỏ Tím
A
B
Trang 3+ Nhiệt độ càng cao vật càng phát mạnh ở vùng sóng ngắn
+ Nguồn phát thông thường: Hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân
3) Tính chất
a Tác dụng lên phim ảnh
b Kích thích sự phát quang của nhiều chất
c Kích thích nhiều phản ứng hoá học
d Làm ion hoá không khí và nhiều chất khí khác
e Tác dụng sinh học: Hủy diệt tế bào da, diệt khuẩn
f Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh hấp thụ rất mạnh
4) Sự hấp thụ tia tử ngoại
+ Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh
+ Thạch anh, nước hấp thụ mạnh các tia từ ngoại có bước sóng ngắn hơn 200 nm
+ Tần ozon hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng dưới 300nm
5) Công dụng
+ Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương
+ Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm
+ CN cơ khí: tìm vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại
oo BÀI 26 : TIA X
I CÁCH TẠO TIA X
Ống Cu-lít-giơ là một ống thuỷ tinh bên trong là chân không, có gắn 3 điện cực
+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron
+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu
+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm
nóng chảy cao
Hiệu điện thế giữa A và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay
ra từ FF’ chuyển động trong điện trường mạnh giữa A và K
đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X
Mỗi khi một chùm catôt - tức là một chùm êlectron có
năng lượng lớn - đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X
II BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X
1) Bản chất
Tia X cùng bản chất với tia tử ngoại, chỉ khác là tia X có bước sóng nhỏ hơn rất nhiều
Tia X là sóng điện từ có bước sóng trong khoảng từ = 10-11m10-8m
2) Tính chất
a Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên
F F’
Nước làm nguội
Tia X
Trang 4+ Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng)
+ Kim loại có nguyên tử lượng càng lớn thì càng cản tốt tia X
b Làm đen kính ảnh
c Làm phát quang một số chất
d Làm ion hoá không khí
e Có tác dụng sinh lí
3) Công dụng
+ Chẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học: chữa bệnh ung thư nông, chụp X quang,
chiếu điện
+ Dò tim khuyết tật trong vật đúc bằng kim loại
+ Kiểm tra hành lí
+ nghiên cứu thành phần, câu trúc vật rắn
III THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
Các sóng vô tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma
+ Được tạo ra bởi những cách khác nhau nhưng có bản chất chung là sóng điện từ
+ Giữa chúng không có ranh giới rõ rệt
Các sóng điện từ có tần số và bước sóng khác nhau nên chúng có những tính chất khác nhau: Nhìn thấy, không nhìn thấy, khả năng đâm xuyên, cách phát ra
+ Các tia có bước sóng càng ngắn (tia X, tia gamma) có tính đâm xuyên mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang, dễ ion hóa không khí
+ Tia có bước sóng dài dễ qua sát hiện tượng giao thoa
Thang sóng điện từ:
AS’
Thấy
S.vô tuyến
10-11 10-9 0,38.10-6 0,76.10-6 10-4
(m) gamma Rơnghen Tử ngoại H.ngoại