Tải bản đầy đủ (.doc) (58 trang)

BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.58 MB, 58 trang )

BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
ĐÁP ÁN BÀI TẬP 1
Các bạn chọn 1 đáp án đúng trong số 4 đáp án. Nếu câu nào các
bạn đã cố gắng suy nghĩ mà vẫn chưa rõ, hãy chọn đáp án cuối cùng.
Câu 1: Một chùm ánh sáng có bước sóng 550nm. Năng lượng của photon
tương ứng với chùm sáng này là:
a) 2,25eV b) 0,00225eV c) 3eV d) 1eV
e) (Không biết)
HD: Các bạn sử dụng công thức liên hệ nhanh giữa năng lượng photon và
bước sóng ánh sáng:

Câu 2: Một bức xạ tia X có năng lượng 8,047KeV. Theo bạn, bước sóng tia
X tương ứng với bức xạ tia X này là bao nhiêu Angstrom (Angs)?
a) 6489,4Angs b) 1541Angs c) 1,541Angs d)
648,9Angs e) (Không biết)
Ghi chú: Đổi đơn vị năng lượng từ KeV sang eV (1KeV = 10
3
eV) , tiếp đó
dùng công thức liên hệ ở trên (1Angstrom = 10
-10
m)

1m = 10
10
Angstrom = 10
6
μm  1μm = 10
4
Angstrom
λ = 0,1541.10
-3


μm = 1,541 Angstrom
Câu 3: Theo bạn, định nghĩa nào sau đây là để chỉ “bước sóng”:
a) Quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong 1 giây.
b) Khoảng cách giữa 2 phần tử của sóng dao động ngược pha.
c) Khoảng cách giữa 2 phần tử sóng gần nhất trên phương truyền
sóng d. động cùng pha
d) Khoảng cách giữa 2 vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử của sóng.
e) (Không biết)
Câu 4: Một sóng lan truyền với vận tốc 330m/s thì bước sóng của nó
bằng bao nhiêu. Biết số lượng sóng (hay số đỉnh sóng) trong khoảng
đường sóng truyền đi được trong 1 giây là 1000.
1
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
a) 330000m b) 3m c) 0,33m d) 330m
e) (Không biết)
HD: Sử dụng công thức liên hệ giữa v, và f: = v / f)
 Số lượng sóng (hay số đỉnh sóng) trong khoảng đường sóng truyền
đi được trong 1 giây chính là tần số sóng f. Theo giả thiết: f = 1000Hz
Câu 5: Người ta thực hiện 1 thí nghiệm như sau: Dùng búa gõ mạnh
xuống đường ray xe lửa. Cách chỗ đó 1090m, một người áp tai xuống
đường ray nghe thấy tiếng gõ truyền qua đường ray và 3 giây sau mới
nghe thấy tiếng gõ truyền qua không khí. Bạn có thể tính được vận tốc
truyền âm trong thép đường ray không? Biết vận tốc truyền âm trong
không khí là 340m/s.
a) 340m/s b) 2200m/s c) 130m/s d) 5300m/s
e) (Không biết)

Thời gian sóng âm truyền đi trong không khí trên quãng đường 1090m:
Thời gian sóng âm truyền đi trong thép đường ray trên quãng đường
1090m:

t
ray
= t
kk
– 3 = 3,206 – 3 = 0,206(s)
Vận tốc truyền âm trong thép đường ray:
Câu 6: Màng kim loại của một chiếc loa dao động với tần số 200Hz. Nó
tạo ra trong không khí một sóng âm có bước sóng 7,17m. Theo bạn, vận
tốc truyền âm là bao nhiêu?
a) 1434m/s b) 143,4m/s c) 14,34m/s
d)1,434m/s e) (Không biết)

2
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 7: Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang một môi trường
khác, theo bạn:
a) Tần số không đổi, bước sóng thay đổi b) Bước sóng không
đổi nhưng tần số thay đổi
c) Cả tần số và bước sóng đều không đổi d) Cả tần số lẫn
bước sóng đều thay đổi
e) (Không biết)
HD: Sử dụng công thức liên hệ giữa v, và f: = v / f và công thức định
nghĩa chiết suất của 1 môi trường: n = c

/ v
môi trường
với c = 3.10
8
m/s là
vận tốc ánh sáng trong chân không.

Câu 8: Khi một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy
tinh, theo bạn:
a) Tần số tăng, bước sóng giảm b) Tần số
giảm, bước sóng tăng
c) Tần số không đổi, bước sóng giảm d) Tần số
không đổi, bước sóng tăng
e) (Không biết)
Giải thích: Ánh sáng truyền từ không khí và nước, tức là đi từ môi trường
có chiết suất thấp sang môi trường có chiết suất cao, cũng chính là đi từ
môi trường có sức cản thấp sang môi trường có sức cản cao hơn (chiết
suất của môi trường được hiểu là đại lượng đặc trưng cho sức cản của
môi trường đó đối với ánh sáng truyền qua). Do nước có sức cản cao hơn
nên làm cho khoảng cách giữa các mặt sóng của ánh sáng thu hẹp lại,
tức là bước sóng của ánh sáng giảm.
Câu 9: Gọi n
chàm
, n
lam
, n
lục
và n
vàng
là chiết suất của thủy tinh đối với các
tia sáng màu chàm, lam, lục và vàng. Theo bạn, thứ tự nào dưới đây là
đúng:
a)n
chàm
> n
lam
> n

lục
> n
vàng
b) n
chàm
< n
lam
< n
lục
< n
vàng
c) n
chàm
> n
lục
> n
lam
> n
vàng
c) n
chàm
< n
lục
<
n
lam
< n
vàng
e) (Không biết)
 Ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng thấp thì sẽ bị môi trường

cản lại càng nhiều, dẫn đến chiết suất của môi trường đối với bước sóng
đó càng cao.
3
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 10: Theo bạn, vì sao chúng ta nhìn thấy lá cây có màu xanh lục?
Hãy chọn 1 đáp án theo bạn là hợp lý nhất:
a) Trong lá cây có chứa chất diệp lục, tự bản thân chất này phát ra ánh
sáng màu xanh lục, mắt con người có thể nhìn thấy màu này.
b) Trong lá cây có chứa chất diệp lục, chất này hấp thu hầu hết ánh sáng
màu xanh lục từ mặt trời và phản xạ ánh sáng màu đỏ và màu xanh lam
đến mắt người, bộ não con người tự tổng hợp 2 màu này thành màu xanh
lục.
c) Trong lá cây có chứa chất diệp lục, chất này hấp thu hầu hết
ánh sáng màu xanh lam và màu đỏ từ mặt trời và phản xạ ánh
sáng màu xanh lục đến mắt người, bộ não con người xử lý và cho
cảm giác thấy lá cây có màu xanh lục.
d) Trong lá cây có chứa chất diệp lục, chất này bị ánh sáng mặt trời kích
thích và phát ra ánh sáng màu xanh lục.
e) (Không biết)

• Câu a không chính xác vì tự bản thân chất diệp lục không thể phát
sáng. Chúng ta nhìn thấy lá cây màu xanh là do lá cây phản xạ ánh
sáng từ bên ngoài chiếu tới nó.
• Câu b có 1 ý chưa hợp lý: “chất này hấp thu hầu hết ánh sáng màu
xanh lục từ mặt trời và phản xạ ánh sáng màu đỏ và màu xanh lam
đến mắt người”. Tổng hợp của ánh sáng màu đỏ (red) và màu xanh
lam (blue) là ánh sáng màu đỏ tía (magenta) chứ không phải màu
xanh lục (green)
• Câu d nói đến tương tác giữa ánh sáng (cụ thể là photon) và chất
diệp lục thông qua 2 quá trình: hấp thu (do kích thích) và phát xạ.

Tuy nhiên, ý đề cập ở đây không phản ánh được chất diệp lục có
màu xanh lục vì quá trình phát xạ do kích thích bằng ánh sáng mặt
trời có thể phát ra rất nhiều bước sóng.
 Nếu thay từ “phản xạ” bằng từ “tán xạ”, theo bạn ý nghĩa
vật lý của đáp án đúng có chính xác hơn không? Chọn 1 lựa chọn:
 Có  Không  Không biết
Câu 11*: Theo lý thuyết Tán sắc ánh sáng của Newton, ba màu sắc cơ
bản của ánh sáng trắng là: xanh lục (green), xanh lam (hay xanh dương
4
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
đậm) (blue) và đỏ (red) . Còn trong lĩnh vực hội họa, ba màu sắc cơ bản
khi vẽ tranh là: vàng (yellow), xanh da trời (cyan) và đỏ (red). Với ánh
sáng trắng, nếu ta tổng hợp ánh sáng vàng và xanh lam thì ta sẽ nhận
được ánh sáng màu trắng, trong khi nếu ta trộn 2 chất màu là màu vàng
và xanh da trời để vẽ tranh thì ta lại được màu xanh lục:
Ánh sáng theo Newton: vàng + xanh lam = trắng
Hội họa: vàng + xanh da trời =
xanh lục
Bạn có thể giải thích vì sao lại có sự khác nhau trong hội họa này
theo lý thuyết của Newton?
a) Việc pha trộn các chất màu trong hội họa không tuân theo lý thuyết
màu sắc của Newton (đây là hạn chế của thuyết này)
b) Bản chất của ánh sáng theo Newton là các hạt phát ánh sáng màu (1
hạt phát ánh sáng màu đỏ, 1 hạt phát ánh sáng xanh lục và 1 hạt phát
ánh sáng xanh lam), còn bản chất của màu sắc trong hội họa là các hạt
chất màu nhỏ xíu vốn sẵn đã có màu (cũng có 3 loại hạt chất màu tương
ứng với đỏ, vàng, xanh da trời). Vì bản chất màu của 2 bên là khác nhau
nên không thể dùng lý thuyết của Newton để giải thích.
c) Màu vàng trong hội họa có được thực chất là do chất màu này hấp thu
hết ánh sáng xanh lam, phản xạ ánh sáng xanh lục và đỏ. Còn màu xanh

da trời trong hội họa có được là do chất màu này hấp thu hết ánh sáng
hết ánh sáng xanh lục và đỏ, phản xạ ánh sáng xanh lam. Do đó, nếu
phủ 1 lớp mỏng màu này lên màu kia, thì sẽ không còn màu đơn sắc nào
phản xạ tới mắt, khi ấy mắt nhìn thấy màu xanh lục.
d) Màu vàng trong hội họa có được thực chất là do chất màu này
hấp thu hết ánh sáng xanh lam, phản xạ ánh sáng xanh lục và
đỏ. Còn màu xanh da trời trong hội họa có được là do chất màu
này hấp thu hết ánh sáng hết ánh sáng đỏ, phản xạ ánh sáng
xanh lục và xanh lam. Do đó, nếu phủ 1 lớp mỏng màu này lên
màu kia, thì chỉ còn màu xanh lục phản xạ tới mắt, khi ấy mắt
nhìn thấy màu xanh lục.
e) (Không biết)

5
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Thực tế các chất màu trong hội họa đều tuân theo nguyên tắc hấp
thu-tán xạ các màu đơn sắc của Newton. Chúng ta nhìn thấy chất màu
vàng trong hội họa là do chất màu này đã hấp thu hết ánh sáng xanh lam
(blue), phản xạ ánh sáng xanh lục (green) và đỏ (red) (theo vòng tròn
màu sắc bên trái, 3 màu đơn sắc chính của ánh sáng nằm ở 3 đỉnh của
tam giác đều lớn). Còn màu xanh da trời (cyan) trong hội họa (lưu ý thuật
ngữ “cyan” chứ không phải “blue”) có được là do chất màu này hấp thu
hết ánh sáng màu đỏ, phản xạ ánh sáng xanh lục và xanh lam. Do đó,
nếu phủ 1 lớp mỏng màu này lên màu kia (tương ứng với việc pha màu
khi vẽ, trộn màu vàng và màu xanh da trời), thì chỉ còn màu xanh lục
phản xạ tới mắt, khi ấy mắt nhìn thấy màu xanh lục.
6
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu c chưa chính xác vì có nhầm lẫn ở 1 ý: “Còn màu xanh da trời
trong hội họa có được là do chất màu này hấp thu hết ánh sáng hết ánh

sáng xanh lục và đỏ, phản xạ ánh sáng xanh lam”. “Xanh da trời” (cyan)
và “xanh lam” (blue) là khác nhau. Ngoài ra, đáp án này còn 1 ý khác
chưa thỏa đáng: “ nếu phủ 1 lớp mỏng màu này lên màu kia, thì sẽ
không còn màu đơn sắc nào phản xạ tới mắt, khi ấy mắt nhìn thấy màu
xanh lục”. Nếu không có màu sắc nào phản xạ tới mắt thì mắt sẽ nhìn
thấy chất đó có màu đen chứ không phải màu xanh lục! Do vậy, câu d là
đáp án chính xác.
Câu 12: Nếu một chất hấp thu hết tất cả các ánh sáng đơn sắc trong dải
ánh sáng trắng, theo bạn vật đó sẽ:
a) Vô hình (không thể nhìn thấy) b) Có màu trắng
c) Có màu đen d) Trong suốt
e) (Không biết)
Câu 13: Nếu một chất phản xạ hết tất cả các ánh sáng đơn sắc trong
dải ánh sáng trắng, theo bạn vật đó sẽ:
a) Vô hình (không thể nhìn thấy) b) Có màu
trắng
c) Có màu đen d) Trong suốt
e) (Không biết)
7
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 14: Nếu một chất cho truyền qua tất cả các ánh sáng đơn sắc trong
dải ánh sáng trắng, theo bạn vật đó sẽ:
a) Vô hình (không thể nhìn thấy) b) Có màu trắng
c) Có màu đen d) Trong suốt
e) (Không biết)
Câu 15: Nếu một chất cho truyền qua hầu hết các ánh sáng đơn sắc
trong dải ánh sáng trắng, theo bạn vật đó sẽ:
a) Vô hình (không thể nhìn thấy) b) Có màu trắng
c) Có màu đen d) Trong suốt
e) (Không biết)

Câu 16: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải
thỏa mãn điều kiện nào sau đây?
a) Cùng biên độ và cùng pha b) Cùng biên độ
và ngược pha
c) Cùng biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian
d) Độ lệch pha không đổi theo thời gian e) (Không biết)
Câu 17: Hai sóng cùng tần số, được gọi là sóng kết hợp, nếu có:
a) cùng biên độ và cùng pha b) cùng biên độ và độ lệch
pha không đổi theo thời gian
c) độ lệch pha không đổi theo thời gian
d) độ lệch pha và hiệu biên độ không đổi theo thời gian
e) (Không biết)
Câu 18: Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp?
a) Hai ngọn đèn đỏ b) Hai ngôi sao c) Hai
đèn LED màu lục
d) Hai ảnh thật của cùng 1 ngọn đèn xanh qua hai thấu kính hội
tụ khác nhau
e) (Không biết)
8
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
BÀI 1: GIỚI THIỆU VỀ QUANG PHỔ HỌC
Các bạn chọn 1 đáp án đúng trong số 4 đáp án. Nếu câu nào các
bạn đã cố gắng suy nghĩ mà vẫn chưa rõ, hãy chọn đáp án cuối cùng.
Câu 1: Theo bạn, hai đại lượng nào được coi là đặc trưng quan trọng
nhất cho ánh sáng về mặt quang học:
a) Tần số và bước sóng b) Cường độ và pha c)
Cường độ và bước sóng
d) Năng lượng và vận tốc e) Không biết
Câu 2: Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng với lăng kính, tại sao các
chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau lại bị lệch về phía đáy lăng kính theo

các phương khác nhau?
a) Đây là hiện tượng thuộc về nguyên lý, chỉ có thể chấp nhận chứ không
thể giải thích
b) Do chùm sáng trắng đi vào lăng kính là chùm sáng phân kỳ, càng lan
truyền xa thì độ rộng của chùm càng lớn, do đó tạo cảm giác các tia đơn
sắc bị lệch về phía đáy theo các phương khác nhau
c) Do vận tốc lan truyền của các tia đơn sắc trong chùm ánh sáng trắng
khác nhau, tia đơn sắc có bước sóng càng lớn thì sức cản của môi trường
9
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
đối với tia ấy cũng càng lớn, phương truyền càng ít bị lệch về phía đáy
lăng kính
d) Do năng lượng lan truyền của các tia đơn sắc trong chùm ánh sáng
trắng khác nhau.
e) Không biết
Câu 3: Tìm biểu thức đúng liên hệ giữa bước sóng của một bức xạ điện
từ và năng lượng photon tương ứng:
a) b) c)
d) e) Không biết
Câu 4: Khi nhúng một chiếc ly thủy tinh vào trong nước. Nếu ly thủy tinh
có cùng chiết suất với nước, theo bạn sẽ có hiện tượng đặc biệt gì xảy ra?
a) Chiếc ly biến mất b) Chiếc ly không chìm
mà cứ nổi trên mặt nước
c) Xuất hiện dải màu cầu vồng trên thành ly d) Không có gì đặc biệt
xảy ra
e) Không biết
Bạn có thể giải thích được nguyên nhân của hiện tượng đặc biệt đó
không?









 !"#$%&'"(
Câu 5: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, theo bạn biểu thức toán học
nào dưới dây diễn tả đúng mối liên hệ giữa tia tới và tia khúc xạ?
10
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
a) b)
c) d) e) Không
biết
 Theo bạn, biểu thức tiếp theo dưới đây đúng hay sai?
 Đúng  Sai  Không biết
Câu 6: Theo bạn, ánh sáng khúc xạ giữa hai môi trường chiết suất khác
nhau (n
1
< n
2
), khi nào sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?
11
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
a) 90
0
< α
tới
< α
giới hạn


b) α
tới
> α
giới hạn
c) α
khúc xạ
= 0
d) Không thể xảy ra phản xạ toàn phần. Muốn có phản xạ toàn phần bắt
buộc n
1
> n
2
e) Không biết
 Bạn có thể viết biểu thức tính góc α
giới hạn
:
α
giới hạn
=
Câu 7: Một trong những ứng dụng nổi bật của hiện tượng phản xạ toàn
phần là dẫn truyền tín hiệu ánh sáng trong sợi quang. Hình ảnh bên dưới
là hình minh họa phần lõi và phần vỏ của một sợi quang với các chùm
ánh sáng (song song) chiếu vào theo các phương khác nhau. Bạn hãy
phác vẽ tiếp đường đi của các chùm ánh sáng (lưu ý tương quan giữa các
góc tới, phản xạ, khúc xạ):
)*& Sợi quang phần lõi chỉ có 1 chiết suất (single-index):
12
SV nam hẹn SV nữ đi xem phim:
SV nữ: Anh ơi nhanh lên, sắp đến giờ chiếu phim rồi!

SV nam: Em chờ anh giặt xong hai bộ đồ cái đã.
SV nữ: Anh giặt xong thì trễ giờ mất!
SV nam: Mau lắm, anh chỉ nhúng nước rồi đem phơi.
SV nữ: ?!
Trong giảng đường:
- Mày đang làm gì thế?
- Đang viết thư nàng

- Ơ, cái thằng này! Đang giờ học mà làm việc riêng
Dẹp, dẹp ngay! Lấy tờ giấy đó ra đánh carô với tao!
Một mày râu bảo hai bạn nữ đang ngồi nói chuyện:
- Mấy bà nhiều chuyện quá, đang giờ học chính trị mà
cứ "phóng loa” rần rần! Trật tự nghe giảng đi! Phải biết
tạo không khí yên tĩnh để tui còn ngủ chứ!?
Trong một kỳ thi môn vấn đáp, thầy giáo hỏi:
- Hình như tôi gặp anh ở đâu rồi thì phải?
- Dạ, kỳ trước em thi rớt, kỳ này em thi lại ạ!
- Thế lần trước tôi hỏi anh câu gì?
- Dạ, thầy hỏi: "Hình như tôi gặp anh ở đâu rồi thì phải?".
GÓC THƯ GIÃN
%+
,(
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
)* Sợi quang phần lõi có nhiều chiết suất (step-index, gọi tắt là SI),
ví dụ 2 chiết suất:

)* Sợi quang phần lõi có chiết suất biến thiên liên tục (graded-index,
gọi tắt là GI), ví dụ chiết suất tăng dần từ trục sợi quang ra đến phần vỏ:
KHÉO TAY VỚI ORIGAMI XẾP HỘP ĐỰNG BÁNH KẸO
13


BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ


Hãy kể tên 1 công ty hoặc một thương hiệu trong nước hoặc ngoài
nước về lĩnh vực sản xuất sợi quang mà bạn
biết:


$(
14
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
BÀI 2: QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ
Các bạn chọn 1 đáp án đúng trong số 4 đáp án. Nếu câu nào các
bạn đã cố gắng suy nghĩ mà vẫn chưa rõ, hãy chọn đáp án cuối cùng.
Câu 1: Theo bạn, thuật ngữ tiếng Anh của “Quang phổ phát xạ nguyên
tử” là gì?
a) Atomic Radiation Spectroscopy b) Atomic
Emission Spectroscopy
c) Atomic Absorption Spectroscopy d) Atomic
Adsorption Spectroscopy
e) Không biết
Câu 2: AAS là viết tắt tên tiếng Anh của một phương pháp phân tích phổ
nguyên tử, bạn có nhớ tên gọi đầy đủ của phương pháp đó không?
a) Phổ hấp phụ nguyên tử b) Phổ hấp thụ
nguyên tử
c) Phổ phát xạ nguyên tử d) Phổ bức xạ
nguyên tử
15
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ

e) Không biết
 “Adsorption” (cần phân biệt với “Absorption”) là thuật ngữ
liên quan đến một hiện tượng khác trong vật lý, bạn có biết hiện tượng
đó là gì không?
 Biết  Không biết
Nếu bạn biết, hãy ghi tên của hiện tượng đó và giải thích ngắn gọn:




Câu 3: Theo bạn, ý nào dưới đây là cơ sở để biết được thông tin về mẫu
phân tích khi dùng quang phổ nguyên tử:
a) Mỗi dịch chuyển hấp thu hay bức xạ là đặc trưng cho từng nguyên tố
b) Mật độ dịch chuyển hấp thu hay bức xạ là đặc trưng cho nồng độ
nguyên tố
c) Giá trị năng lượng cần dùng để nguyên tử hóa mẫu là đặc trưng cho
từng nguyên tố
d) Giá trị năng lượng cần dùng để kích thích các nguyên tử của mẫu là
đặc trưng cho từng nguyên tố
e) Không biết
Câu 4: Sơ đồ bên dưới mô tả các bước thực hiện phân tích một mẫu vật
bằng phương pháp AES và AAS. Tuy nhiên, một vài quá trình và thành
phẩm trung gian đã bị xóa tên (thể hiện bằng dấu “ ”), nếu có thể bạn
hãy điền bổ sung chúng:
* -+./0/12
* -+./0/11
16
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 5: Từ kết quả tính toán bằng Cơ học lượng tử, các dịch chuyển phát
xạ trong nguyên tử muốn xảy ra phải thỏa mãn các quy tắc chuyển dời:

Δn ≠ 0
ΔL = 0, ±1
ΔJ = 0, ±1
Không có dịch chuyển từ J = 0 đến J = 0
Trong đó, n là số lượng tử chính (n = 1, 2, 3, ); L là số lượng tử phụ
(hay số lượng tử orbital hay phương vị hay số lượng tử góc hay số lượng
tử moment động lượng) (L = 0, 1, , n – 1); S là số lượng tử spin (là một
số nguyên hoặc bán nguyên); J là số lượng tử toàn phần:
Δn = n
cao
– n
thấp
; ΔL = L
cao
- L
thấp
; ΔJ = J
cao
- J
thấp
;
Giả sử có một dịch chuyển phát xạ có sơ đồ dịch chuyển: 3 =
n’
5
D
0,1,2,3,4
 n
5
P
1,2,3

. Ý nghĩa của các ký hiệu như sau:
3 là tần số của bức xạ phát ra
17
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Tuân thủ các quy tắc chuyển dời, bạn hãy vẽ thêm các dịch chuyển
bức xạ có thể xảy ra giữa hai mức n’ và n:
 Mật độ mỗi dịch chuyển (hay cường độ vạch quang phổ) có thể
được tính theo công thức:
* Trong dịch chuyển: L  L
* Trong dịch chuyển: L  L – 1
18
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Ví dụ trong dịch chuyển 3 = n’
5
D
0,1,2,3,4
 n
5
P
1,2,3
đã cho (là dịch
chuyển L  L – 1), cường độ của vạch dịch chuyển J = 2 xuống J = 1 được
tính:
Ở đây, J = 2, L = 2 và S = 2 là lấy giá trị của mức trên (phân lớp D,
æ = 2S+1 = 5).
Bằng cách áp dụng công thức tương tự, bạn hãy thử tính:
I
0,1
=
I

2,2
=
I
4,3
=
4 I
0,1
= 24; I
2,2
= 70; I
4,3
= 216
Câu 6: Người ta tiến hành phân tích một mẫu bột bằng phương pháp
quang phổ phát xạ. Phổ ghi nhận được trên phim có dạng các vạch như
bên dưới:
5603780&9:';<
%=$8%>0<9?3@'A& B& C/DA
E A*F.(9
Atlat hệ thống vạch của một số nguyên tố có thể có trong mẫu bột
phân tích:
Nguyên tố
λ (Angstrom)
Cường độ vạch
Na 5890 0,76
5896 0,39
Ca 3934 0,83
3968 0,43
Mg 2852 1,2
4571 2,6.10
-6

Cu 3247 0,74
3274 0,38
5106 0,13
19
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Al 3944 0,15
3962 0,15
3092 0,23
3089 0,22
Từ hệ thống vạch phát xạ và bảng Atlat trên, bạn hãy dự đoán trong
mẫu bột phân tích có những nguyên tố nào? (Giả sử các vạch đặc trưng
của các nguyên tố trong Atlat đều hiện đầy đủ trên phim).
Trong mẫu bột phân tích có các nguyên
tố:
$G>'0+H0/0(
GÓC THƯ GIÃN %+,(

Câu 7: Lựa chọn cẩn thận và nối các ưu điểm, hạn chế (cột bên phải)
tương ứng với hai phương pháp AES và AAS (cột bên trái):
20
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 8: Giả sử có một công ty sản xuất mỹ phẩm đến gặp bạn để nhờ tư
vấn về phương pháp phân tích bằng quang phổ nguyên tử. Họ có một
mẩu kem dưỡng da cần kiểm tra xem hàm lượng thủy ngân (Hg) chứa
trong đó có vượt quá chỉ tiêu an toàn về sức khỏe hay không. Trong hai
phương pháp AES cà AAS, bạn sẽ đề nghị họ sử dụng phương pháp nào?
Hãy giải thích ngắn gọn lựa chọn của bạn.
Trong hai phương pháp AES và AAS, bạn sẽ đề nghị sử dụng phương
pháp:
Vì:






 Nếu người đến nhờ bạn tư vấn là một sinh viên nghèo
(mẫu cần phân tích cũng tương tự), lựa chọn phương pháp phân tích mẫu
của bạn có thay đổi hay không?
21
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
 Có  Không
BÀI 2: QUANG PHỔ PHÂN TỬ
Câu 1: Trong thực tế phân tích phổ phân tử, ngoài các đơn vị quen
thuộc: μm, nm, Å, Joule, eV, còn có các đơn vị tính khác. Bài tập này sẽ
giúp các bạn làm quen với các đơn vị đó và cách chuyển đổi chúng về
các đơn vị chuẩn.
* Số sóng, ký hiệu là
v
%
, được định nghĩa là
1
λ
v
=
%
. Đơn vị thường
dùng của số sóng: cm
-1
.
Ý nghĩa của số sóng: Cứ mỗi khoảng λ đơn vị chiều dài tạo nên 1

sóng
 1 đơn vị chiều dài sẽ tạo nên
v
%
sóng 
1
λ
v
=
%
Một bức xạ điện từ có bước sóng 500nm, số sóng tương ứng
là: (cm
-1
)
Một peak phổ dao động xuất hiện ở vị trí số sóng 2900,32cm
-1
, bước
sóng tương ứng với bức xạ tại đó là: (nm)
* Một vài đơn vị năng lượng:
1 eV = 1,6.10
-19
J 1 cal = 4,1868 J 1 erg = 10
-
7
J
 1 erg = cal = eV
Hằng số Planck trong hệ SI có giá trị là: 6,625.10
-34
J.s. Giá trị này sẽ
bằng: erg.s

Trên vỏ hộp sữa tươi Vinamilk có ghi là “Thông tin dinh dưỡng trong
100ml: 72,4 kcal” có nghĩa là năng lượng của 100ml sữa cung cấp cho cơ
thể là Joule.
 Theo thống kê, đối với người hoạt động trí óc thông
thường, lượng năng lượng trung bình cần cung cấp mỗi ngày là 1200
kcal. Bạn có thể cho biết lượng calories này tương đương với bao nhiêu
hộp sữa tươi Vinamilk không? Hãy ghi đáp
án:
* Trong dao động điều hòa với con lắc lò xo, bạn đã làm quen với
khái niệm “hằng số lực k”, đặc trưng cho khả năng đàn hồi của lò xo: F
đh
= k.x. Nó có đơn vị là N/m hay kg/s
2
(Thay [N] = [kg].[m/s
2
] (Định luật II
Newton)). Trong dao động phân tử (theo mô hình các nguyên tử nối với
nhau bằng lò xo), hằng số lực k có thêm 1 đơn vị khác là: dynes.
22
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
1 dynes = 1 g.cm/s
2
= N
?@8/0/GI Tính hằng số lực k (bằng đơn vị dynes/cm) trong một
dao động điều hòa của phân tử HCl có khối lượng rút gọn μ = 1,627.10
-
24
g. Biết phân tử này hấp thu bức xạ
v
%

= 2890cm
-1
.
): Các bạn sử dụng 2 công thức:
+ Công thức tính tần số dao động phân tử:
1 k
2π μ
v
=
+ Công thức liên hệ giữa tần số, bước sóng và bước sóng:
1 c
λ
v v
= =
%
Từ đó suy ra được k.















4 k ≈ 482330,84 dynes/cm
 Khi khảo sát chuyển động quay và dao động của phân tử
gồm 2 nguyên tử HCl, người ta đã sử dụng khái niệm “Khối lượng rút
gọn”, được định nghĩa là:
Theo bạn, ý nghĩa của việc đưa ra khái niệm “Khối lượng rút gọn”
này là gì? Hãy chọn một đáp án mà bạn cho là hợp lý nhất:
a) Chỉ là một đại lượng giúp gom lại các hằng số đã biết, làm phép tính
trở nên ngắn gọn hơn, không mang ý nghĩa vật lý nào.
23
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
b) Giúp đơn giản hóa việc khảo sát phân tử gồm 2 nguyên tử. Thay vì
phải khảo sát bài toán chuyển động quay và dao động của 2 nguyên tử
thì ta chỉ cần khảo sát chuyển động quay và dao động của một hạt duy
nhất có khối lượng là μ.
c) Chỉ là một đại lượng phức mang tính minh họa toán học, được đưa vào
để đảm bảo thứ nguyên.
e) Không biết
Câu 2: Bạn hãy đánh dấu “tick” () vào những thông tin đúng và đánh
dấu “cross” () vào những thông tin chưa đúng bên dưới theo ý kiến
riêng của bạn:
 Bản chất của phổ Raman là do sự thay đổi độ phân cực (polarizability)
của phân tử trong một chu kỳ dao động
 Bản chất của phổ Hồng ngoại (IR) là do sự thay đổi dipole moment của
phân tử trong suốt quá trình dao động
 Phương pháp đo phổ Raman và IR đều là phương pháp “Hấp thu-Truyền
qua”
 Chỉ cần nguồn kích thích là nguồn laser, chắc chắn sẽ ghi nhận được
phổ Raman
 Để ghi nhận được phổ IR, bắt buộc nguồn kích thích phải là nguồn IR
 Các liên kết cộng hóa trị sẽ cho dao động Raman mạnh, còn các liên

kết ion sẽ cho dao động IR mạnh.
 Phổ IR và phổ Raman của các mẫu trong dung dịch đều bị ảnh hưởng
bởi phổ IR và phổ Raman của nước, chỉ có mức độ ảnh hưởng là khác
nhau.
 Trong quang phổ Raman, chỉ có vạch Rayleigh mới cho biết hầu hết
thông tin về mẫu, lý do vì nó có cường độ lớn nhất so với vạch Stokes và
anti-Stokes.
 Phổ Raman và phổ IR đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường, tức là
đo phổ Raman và phổ IR ở các nhiệt độ khác nhau thì hình dáng của phổ
sẽ khác nhau.
 Ngày nay, trong các máy quang phổ hiện đại, người ta đã tích hợp
phép biến đổi Fourier trong khâu xử lý phổ. Tuy nhiên, kỹ thuật này chỉ
thích hợp sử dụng cho Phổ IR, không thích hợp sử dụng cho phổ Raman.
 Mục đích của phép biến đổi Fourier là chuyển nghiên cứu thay đổi tín
hiệu theo bước sóng thành nghiên cứu thay đổi tín hiệu theo thời gian.
24
BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1 – PHÂN TÍCH QUANG PHỔ
Câu 3: Theo bạn, nhiệt độ sẽ ảnh hưởng như thế nào đối với phổ dao
động phân tử (Giả thiết sự thay đổi nhiệt độ chỉ xảy ra trong một khoảng
nhỏ, gây ảnh hưởng không đáng kể đến hoạt động của các thiết bị trong
hệ đo)? Để giúp bạn dễ dàng trả lời câu hỏi này, hình minh họa dưới đây
(lấy ví dụ phổ IR) sẽ gợi ý cho bạn.
a) Làm xuất hiện thêm các peak phổ mới
b) Phổ thực chất không bị bất kỳ ảnh hưởng nào bởi nhiệt độ
c) Phổ dịch chuyển về phía bước sóng ngắn
d) Hình dáng phổ không thay đổi, phổ chỉ bị dịch chuyển về phía bước
sóng dài
e) Không biết
Câu 4: Từ công thức xác định số mode dao động chuẩn tắc của phân tử:
với N là số nguyên tử có trong phân tử

Bạn hãy cho biết phân tử CO
2
và phân tử H
2
O có bao nhiêu mode
dao động chuẩn tắc. Biết rằng các nguyên tử trong phân tử CO
2
đều
thẳng hàng, còn góc liên kết H – O – H trong phân tử H
2
O gần bằng
104,45
0
.
Phân tử CO
2
có mode dao động chuẩn
tắc.
Phân tử H
2
O có mode dao động
chuẩn tắc.
25

×