I – MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH
- Định nghĩa: Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
- Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
- Cấu tạo: Máy gồm 3 bộ phần chính
– Ống chuẩn trực: cấu tạo chính là 1 thấu kính hội tụ (thấu kính L1), chức năng là tạo ra chùm sáng phức tạp song song từ nguồn sáng J ( đặt ở tiêu điểm vật của thấu kính L1)
– Hệ tán săc: cấu tạo chính là 1 (hoặc 2, 3) lăng kính, chức năng là phân tích chùm sáng song song (phức tạp ) do ống chuẩn trực gửi tới thành chùm đơn sắc song song;
– Buồng ảnh: gồm thấu kính hội tụ L1 và màn quan sát; chức năng quan sát quang phổ do hệ tán sắc phân tích được;
II – QUANG PHỔ PHÁT XẠ
– Mọi chất rắn, lỏng, khí được nung nóng đến nhiệt độ cao đều phát sáng. Quang phổ của ánh sáng do các chất đó phát ra gọi là quang phổ phát xạ của chúng.
– Để khảo sát quang phổ của một chất, ta đặt một mẫu nhỏ (vài miligam) chất đó lên đầu một điện cực than, rồi cho phóng hò quang điện giữa cực ấy với một cực khác, và cho ánh sáng của hồ quang ấy rọi vào một khe F của máy quang phổ, để chụp quang phổ của chất ấy.
– Quang phổ phát xạ chia thành hai loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch.
-Quang phổ liên tục là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.-Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng.
-Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì giống nhau và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng.
Quang phổ vạch:
+ Quang phổ vạch là một hệ thống các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
+ Quang phổ vạch do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng điện hay bằng nhiệt.
+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.
III- QUANG PHỔ HẤP THỤ
Dùng một bóng đèn điện dây tóc chiếu sáng khe F của một máy quang phổ. Trên tiêu diện của thấu kính buồng tối, có một quang phổ liên tục của dây tóc bóng đèn. Đặt xen giữa đèn và khe F một cốc thủy tinh đựng dung dịch màu, thì trên quang phổ liên tục ta thấy có một số dải đen. Quang phổ liên tục, thiếu các ánh sáng do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch.
Chất rắn lỏng và chất khí đều cho được quang phổ hấp thụ. Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó. Quang phổ hấp thụ của chất lỏng và chất rắn lại chứa các “đám”, mỗi đám gồm nhiều vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục.
Quang phổ của chất rắn, chất lỏng và chất khí có áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra là quang phổ liên tục. Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc nhiệt độ của chất phát xạ.
Quang phổ phát xạ của chất khí ở áp suất thấp khi bị nung nóng phát ra là quang phổ vạch. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.Quang phổ hấp thụ là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục. Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Quang phổ vạch phát xạ là gì ? Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ là gì ?Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ là gì ? 2. Quang phổ liên tục là gì ? Điều kiện để có quang phổ liên tục là gì ? Đặc điểm của quang phổ liên tục là gì ?
3. Quang phổ hấp thụ là gì ? Trình bày cách tạo ra quang phổ hấp thụ. Đặc điểm của quang phổ hấp thụ là gì ?
4. Quang phổ vạch phát xạ do chất nào dưới đây bị nung nóng phát ra ?
A. chất rắn
B. chất lỏng
C. chất khí ở áp suất thấp
D. chất khí ở áp suất cao
5. Chỉ ra câu sai. Quang phổ liên tục được phát ra bởi chất nào dưới đây khi bị nung nóng ?
A. chất rắn.
B. chất lỏng
C. chất khí ở áp suất thấp
D. chất khí ở áp suất cao
6. Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm. Vậy các vạch đỏ và vạch tím nằm thế nào ?