Bài 26: Các loại quang phổ

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)

Máy quang phổ lăng kính

  • 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

Bài 4:

Quang phổ liên tục phát ra bởi hai vật có bản chất khác nhau thì

A. Hoàn toàn khác nhau ở mọi nhiệt độ

B. Hoàn toàn giống nhau ở mọi nhiệt độ

C. Giống nhau nếu mỗi vật có một nhiệt độ thích hợp

D. Giống nhau nếu hai vật có nhiệt độ bằng nhau

Hướng dẫn: Chọn đáp án C