QUANG PHỔ (hình ảnh của ánh sáng sau khi qua máy quang
phổ) QUANG
PHỔ PHÁT
XẠ QUANG
PHỔ HẤP THỤ QUANG
PHỔ
QUANG
PHỔ HIỆN TƯỢNG
I. Máy quang phổ lăng kính
1. Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc khác nhau.
2. Cấu tạo:
Theo cách đơn giản nhất, một máy quang phổ lăng kính gồm có 3 bộ phận chính
Ống chuẩn trực có tác dụng biến chùm ánh sáng đi vào khe hẹp F thành chùm tia song song nhờ một thấu kính hội tụ
Hệ tán sắc gồm một hoặc hai lăng kính có tác dụng làm tán sắc chùm ánh sáng vừa ra khỏi ống chuẩn trực.
Ống ngắm hoặc buồng tối (buồng ảnh) là nơi ta đặt mắt vào để quan sát quang phổ của nguồn sáng cần nghiên cứu hoặc để thu ảnh quang phổ của nguồn sáng cần nghiên cứu.
3. Hoạt động:
Chiếu vào khe F của ống chuẩn trực C một chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng J. Giả sử nguồn J phát ra hai bức xạ đơn sắc đỏ và tím.
Ánh sáng phát ra từ nguồn J sẽ được thấu kính L1 biến thành chùm tia song song (người ta bố trí cho khe hẹp F nằm ngay trên tiêu diện vật của thấu kính hội tụ L1)
Khi chùm sáng song song này đi vào lăng kính thì chúng bị tách ra thành hai chùm sáng song song, một chùm màu đỏ và một chùm màu tím lệch theo hai phương khác nhau.
Nhờ thấu kính hội tụ L2 mà trên màn M của buồng tối ta thu được hai vạch quang phổ: Vạch S1 là vạch màu đỏ; vạch S2 là vạch màu tím.
II. Quang phổ liên tục
1. Quang phổ liên tục là dải sáng có màu biến đổi liên tục (liền nhau, không bị đứt đoạn) bắt đầu từ màu đỏ.
2. Nguồn phát:
Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khi áp suất cao (chất khí có tỉ khối lớn) được nung nóng đến phát sáng phát ra.
3. Đặc điểm:
Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng, không phụ thuộc vào cấu tạo chất của vật.
Nhiệt độ càng cao, quang phổ liên tục càng mở rộng dần về phía tím.
4. Ứng dụng
Dùng để đo nhiệt độ của các vật ở rất xa (nhiệt độ các thiên thể) hoặc các vật có nhiệt độ rất cao (nhiệt độ của lò luyện kim)
III. Quang phổ vạch phát xạ
1. Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ trên nền tối.
2. Nguồn phát:
Các chất khí áp suất thấp khi được nung đến nhiệt độ cao hoặc được kích thích bằng điện đến phát sáng phát ra quang phổ vạch phát xạ.
3. Đặc điểm:
Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, vị trí các vạch (cũng đồng nghĩa với sự khác nhau về màu sắc các vạch) và độ sáng tỉ đối của các vạch.
Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó.
4. Ứng dụng:
Dùng để xác định thành phần nguyên tố cấu tạo nên vật.
IV. Quang phổ vạch hấp thụ
1. Quang phổ vạch hấp thụ là hệ thống các vạch tối trên nền quang phổ liên tục.
2. Điều kiện phát sinh:
Đặt một chất khí áp suất thấp trên đường đi của một chùm ánh sáng trắng.
3. Đặc điểm:
Vị trí của các vạch tối trùng với vị trí các vạch màu của nguyên tố có trong chất khí đang xét trong điều kiện chất khí ấy được phát sáng
Trong hình dưới đây, natri phát ra hai vạch màu vàng kề nhau khi hơi natri áp suất thấp được kích thích phát sáng.
Nếu đặt một bình chứa hơi natri này trên đường đi của chùm ánh sáng trắng thì trên nền quang phổ liên tục xuất hiện hai vạch tối trùng với vị trí của hai vạch vàng nói trên.
Nếu đặt trên đường đi của chùm ánh sáng trắng một chất rắn hoặc chất lỏng thì trên nền quang phổ liên tục của nguồn sáng trắng ta thấy có những đám vạch tối. Đó là do các nguyên tố của chất rắn và chất lỏng hấp thụ rất nhiều bức xạ đơn sắc kề nhau.
4. Ứng dụng
Dùng để nhận biết thành phần cấu tạo chất của các vật.
Nhờ nghiên cứu quang phổ của ánh sáng Mặt Trời mà người ta tìm được khí hêli trong khí quyển của Mặt Trời trước khi tìm được nguyên tố hêli trên Trái Đất. Quang phổ của ánh sáng Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ. (Với các máy quang phổ có độ phân giải thấp ta không thấy được các vạch đen này nên có đôi khi người ta nói không chính xác lắm là: "Quang phổ của ánh sáng Mặt Trời là quang phổ liên tục")
Hình ảnh này cho thấy: Trong một vùng hẹp (màu đỏ) của ánh sáng Mặt Trời có rất nhiều các vạch hấp thụ Hình sau đây giúp ta có cái nhìn tổng quát về sự khác nhau giữa các loại quang phổ
1.Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm ta 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 ánh sáng thu được trong buồng ảnh luôn máy là một dải sáng có màu cầu vồng.
2. Phát biểu nào sau đây là đúng khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ?
A. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kỳ cho nhiều màu khác nhau.
B. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh gồm nhiều chùm tia sáng song song.
C. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kỳ màu trắng.
D. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia sáng màu song song.
3. Chọn câu đúng :
A. Quang phổ liên tục của một vật phụ thụôc vào bản chất của vật nóng sáng.
B. Quang phổ liên tục phụ thụôc vào nhiệt độ của vật nóng sáng.
C. Quang phổ liên tục không phụ thụôc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng.
D. Quang phổ liên tục phụ thụôc cả nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng.
4. Quang phổ liên tục:
A. là quang phổ gồm một dải sáng có màu sắc biến đổi liên tục từ đỏ đến tím.
B. do các vật rắn, lỏng, hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng phát ra.
C. không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
D. Cả A,B,C đều đúng.
5. . Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính buồng tối là:
A. tập hợp nhiều chùm tia song song màu trắng.
B. chùm phân kì gồm nhiều màu đơn sắc khác nhau.
C. chùm tia hội tụ gồm nhiều màu đơn sắc khác nhau.
D. tập hợp nhiều chùm tia song song, mỗi chùm có một màu.
6. Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ dựa trên hiện tượng:
A. khúc xạ ánh sáng. B. phản xạ ánh sáng. C. giao thoa ánh sáng. D. tán sắc ánh sáng.
7. Máy quang phổ là dụng cụ dùng để:
A. đo bước sóng các vạch quang phổ.
B. chứng minh rằng có sự tán sắc ánh sáng.
C. quan sát và chụp ảnh quang phổ của các vật.
D. phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
8 Chọn câu sai. Máy quang phổ:
A. là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
B. hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
C. dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra.
D. có bộ phận làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là thấu kính.
9. Chọn câu trả lời sai. Quang phổ liên tục được phát ra khi nung nóng các chất:
A. Rắn. B. Lỏng. C. Khí ở áp suất cao. D. Khí loãng.
10. Khi to tăng, quang phổ liên tục của vật phát sáng mở rộng về vùng ánh sáng có:
A. Tần số nhỏ. B. Bước sóng lớn. C.Bước sóng nhỏ. D. Cả 3 câu đều đúng.
11. Một chất khí được nung nóng có thể phát ra một quang phổ liên tục, nếu nó có:
A. áp suất thấp và nhiệt độ cao. B. tỉ khối lớn và nhiệt độ bất kì.
C. áp suất cao và nhiệt độ không quá cao. D. áp suất thấp và nhiệt độ không quá cao.
12. Hai vật rắn có bản chất cấu tạo khác nhau, khi nung nóng thì cho hai quang phổ liên tục:
A. hoàn toàn giống nhau. B. khác nhau hoàn toàn.
C. giống nhau, nếu mỗi vật có nhiệt độ thích hợp. D. giống nhau khi chúng có cùng nhiệt độ.
13. Chọn câu trả lời sai. Hai nguyên tố khác nhau có đặc điểm quang phổ vạch phát xạ khác nhau về:
A. độ sáng tỉ đối giữa các vạch quang phổ. B. bề rộng các vạch quang phổ.
C. số lượng các vạch quang phổ. D. màu sắc các vạch màu và vị trí các vạch màu.
6.92. Chọn câu trả lời sai. Quang phổ vạch phát xạ:
A. bao gồm một hệ thống những vạch màu riêng biệt trên một nền tối.
B. của các nguyên tố khác nhau thì cũng khác nhau về số lượng các vạch, vị trí các vạch, độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
C. bao gồm một hê thống các dải màu liên tục xuất hiện trên một nền tối.
D. đặc trưng cho mỗi nguyên tố hóa học khi ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp phát ra.
14. Quang phổ vạch phát xạ của một khối khí Hidrô
A. Gồm một hệ thống bốn vạch màu riêng rẽ đỏ, lam, chàm, tím nằm trên một nền tối.
B. có số lượng các vạch phổ tăng, khi tăng nhiệt độ nung.
C. Khi tăng nhiệt độ thì các vạch phổ dịch chuyển về miền bước sóng ngắn. D. Cả A,B,C đều đúng.
15. Chọn câu trả lời sai. Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ:
A. thu được khi chiếu sáng khe máy quang phổ bằng ánh sáng phát ra từ một nguồn.
B. gồm toàn vạch sáng.
C. gồm nhiều vạch sáng, xen kẽ với một số khoảng tối.
D. gồm nhiều vạch sáng, trên một nền tối.
16. Chọn câu trả lời sai. Quang phổ vạch phát xạ:
A. Là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.
B. Do các chất khí hay hơi bị kích thích bằng cách nung nóng hay phóng tia lửa điện... phát ra.
C. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về: số lượng các vạch màu, vị trí, màu sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
D. Ứng dụng để nhận biết sự có mặt của một nguyên tố trong các hỗn hợp hay hợp chất, xác định thành phần cấu tạo của vật.
17. Quang phổ vạch thu được khi chất phát sáng ở trạng thái:
A. rắn. B. lỏng. C. khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp. D. khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất cao.
18. Trong quang phổ hấp thụ của một khối khí hay hơi, vị trí các vạch tối trùng với vị trí của:
A. các vạch màu của quang phổ liên tục của khối khí đó. B. các vạch màu của quang phổ hấp thụ của khối khí đó. C. các vạch màu của quang phổ phát xạ của khối khí đó. D. Cả B và C đều đúng.
19. Trong quang phổ vạch hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải:
A. cao hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
B. thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
C. bằng nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
D. Một điều kiện khác
20. Quang phổ do mặt trời phát ra là:
A. Quang phổ liên tục. B. Quang phổ vạch phát xạ. C. Quang phổ vạch hấp thụ. D. Một loại quang phổ khác.
21. Ưu điểm của phép phân tích quang phổ:
A. Thực hiện đơn giản, cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hoá học. B. Phân tích được cả định tính và định lượng và có độ nhạy rất cao. C. Có thể phân tích từ xa. D. Cả A,B,C đều đúng.
22. Phép phân tích quang phổ là:
A. phép phân tích ánh sáng trắng.
B. phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của chúng.
C. nguyên tắc dùng để xác định nhiệt độ của các chất.
D. A,B,C đều đúng.
23.Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ.
B. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một quang phổ vạch phát xạ đặc trưng.
C. Quang phổ vạch phát xạ là những dải màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối.
D. Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sáng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối.
24.Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì :
A. Nhiệt độ của đám khí bay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
B. Nhiệt độ của đám khí bay 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. Áp suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn.
25.Phép phân tích quang phổ là :
A. phép phân tích một chùm sáng nhờ hiện tượng tán sắc.
B. phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra.
C. phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra.
D. phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được.
26.Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó.
B. Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau.
C. Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tôi cách đều nhau.
D. Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.
27.Quang phổ gồm một dải màu từ đỏ đến tím là:
A. Quang phổ vạch phát xạ. B. Quang phổ vạch hấp thụ.
C. Quang phổ liên tục D. Quang phổ đám.
28.Điều kiện phát sinh của quang phổ vạch phát xạ là:
A. Các khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng phát ra
B. Các vật rắn,lỏng hay khí có khối lượng riêng lớn khi bị nung nóng phát ra.
C. Chiếu ánh sáng trắng qua một chất bị nung nóng phát ra.
D. Những vật bị nung nóng ở nhiệt độ trên 30000C.
29.Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ:
A.Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục.
B.Áp suất của khối khí phải rất thấp.
C.Không cần điều kiện gì.
D.Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục 30.Chọn câu trả lời sai. Máy quang phổ:
A.Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
B.Dùng để nhận biết thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra.
C.Bộ phận của máy làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là thấu kính
D.Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
31.Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là:
A.Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng.
B.Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nhưng không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
C.Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng.
D.Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng 32.Phát biểu nào sau đây là sai. Trong máy quang phổ:
A.Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng phức tạp song song thành các chùm sáng đơn sắc song song B.Ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm sáng song song.
C.Buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính.
D.Quang phổ của một chùm sáng trắng thu được trong buồng ảnh luôn là một dải sáng có màu cầu vồng.
33.Tìm phát biểu sai: Hai nguyên tố khác nhau có đặc điểm quang phổ vạch phát xạ khác nhau về:
A. số lượng các vạch quang phổ.
B. bề rộng các vạch quang phổ
C. độ sáng tỉ đối giữa các vạch quang phổ.
D. màu sắc các vạch và vị trí các vạch màu.
34.Phát biểu nào sau đây sai?
A.Quang phổ vạch phát xạ có những vạch màu riêng lẻ nằm trên nền tối.
B.Quang phổ vạch hấp thụ có những vạch sáng nằm trên nền quang phổ liên tục C.Quang phổ vạch phát xạ do các khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát ra.
D.Có 2 loại quang phổ vạch: quang phổ vạch hấp thụ và quang phổ vạch phát xạ.
35.Phép phân tích quang phổ:
A.Là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của chúng.
B.Thực hiện đơn giản, cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hoá học và có độ nhạy rất cao.
C.Có thể phân tích được từ xa.
D.Cả A, B, C đều đúng
36.Trong quang phổ hấp thụ của một khối khí hay hơi:
A.Vị trí các vạch tối trùng với vị trí các vạch màu của quang phổ liên tục của khối khí hay hơi đó.
B.Vị trí các vạch tối trùng với vị trí các vạch màu của quang phổ phát xạ của khối khí hay hơi đó C.Vị trí các vạch tối trùng với vị trí các vạch tối của quang phổ phát xạ của khối khí hay hơi đó.
D.Cả B và C đều đúng.
37.Điều kiện để thu quang phổ vạch hấp thụ:
A.Nhiệt độ của đám khí hay hơi phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tục B.Nhiệt độ của đám khí hay hơi phải cao hơn nhiệt độ của nguồn phát quang phổ liên tục.
C.Áp suất của khối khí phải rất thấp.
D.Không cần điều kiện gì.
38.Chọn câu trả lời sai. Quang phổ vạch hấp thụ:
A.Là một hệ thống các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục.
B.Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp, sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ.
C.Đặc điểm: vị trí cách vạch tối nằm đúng vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của chất khí hay hơi đó.
D.Cả A, B, C đều sai
39.Chọn câu trả lời sai. Quang phổ vạch phát xạ:
A.Là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.
B.Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích bằng cách nung nóng hay phóng tia lửa điện phát ra.
C.Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về: số lượng vạch phổ, vị trí vạch, màu sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
D.Ứng dụng để nhận biết được sự có mặt của một nguyên tố trong các hỗn hợp hay trong hợp chất, xác định thành phần cấu tạo hay nhiệt độ của vật
40.Một chất khí được nung nóng có thể phát một quang phổ liên tục, nếu nó có:
A. Áp suất thấp và nhiệt độ cao.
B. Khối lượng riêng lớn và nhiệt độ bất kì.
C. Áp suất cao và nhiệt độ không quá cao D. Áp suất thấp và nhiệt độ không quá cao.
41.Chọn câu sai về quang phổ vạch phát xạ
A.Quang phổ của chùm sáng đèn phóng điện chứa khí loãng gồm hệ thống các vạch màu riêng rẽ trên nền tối là quang phổ vạch phát xạ.
B.Ở cùng nhiệt độ số vạch của quang phổ vạch phát xạ của hai chất khác nhau luôn luôn bằng nhau C.Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát ra.