Máy quang phổ - Các loại quang phổ
Bài 3
Máy quang phổ
Các loại quang phổ
Ebook ðược Download tại:
hoặc
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
Nội dung
1. Máy quang phổ
2. Các loại quang phổ
3. Câu hỏi và bài tập
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
1. Máy quang phổ
a. ðịnh nghĩa
Là dụng cụ dùng ñể phân tích một chùm sáng có nhiều thành phần thành
những chùm ñơn sắc khác nhau. Nói cách khác, máy quang phổ ñược dùng
ñể nhận biết thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một
nguồn sáng phát ra.
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
1. Máy quang phổ (tt)
b. Cấu tạo: Có 3 bộ phận chính
• ng chun trc: Có nhiệm vụ tạo ra một chùm sáng song song. Nó
gồm khe hẹp F ñặt tại tiêu ñiểm của thấu kính hội tụ L
1
.
• B phn tán sc: Gồm một lăng kính P có tác dụng tán sắc chùm
sáng song song chiếu ñến từ thấu kính L
1
thành nhiều chùm sáng
ñơn sắc song song.
• Bung nh: Gồm thấu kính hội tụ L
2
ñặt chắn chùm sáng ñã bị tán
sắc bởi lăng kính P và một tấm kính ảnh M (hoặc kính mờ) ñặt tại
tiêu diện của thấu kính L
2
.
S
F
L
1
L
2
M
P
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
1. Máy quang phổ (tt)
c . Nguyên tắc hoạt ñộng
Ánh sáng từ nguồn S cần khảo sát ñược rọi vào khe F của máy quang
phổ, sau khi qua thấu kính L
1
sẽ trở thành chùm tia song song và ñược
lăng kính P tách thành các chùm sáng ñơn sắc song song.
Mỗi chùm sáng song song ñơn sắc ló ra khỏi lăng kính P sẽ ñược thấu
kính L
2
hội tụ thành một vạch màu trên màn M tại tiêu diện của nó.
Mỗi vạch màu là một ảnh ñơn sắc của khe F và tập hợp của chúng chính
là quang phổ của nguồn S.
Quang phổ này có thể ñược chụp lại nhờ kính ảnh (hoặc quan sát trên
kính mờ).
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
2. Các loại quang phổ
a. Quang phổ liên tục
ðnh nghĩa: là quang phổ gồm nhiều dải sáng có màu khác nhau nối tiếp
nhau một cách liên tục.
Các ngun phát: Mọi vật rắn, lỏng và khí có khối lượng riêng lớn khi bị
nung nóng sẽ phát quang phổ liên tục.
Tính cht và ng dng:
• Tính chất quan trọng của quang phổ liên tục là nó không phụ thuộc
vào thành phần cấu tạo của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt
ñộ của vật.
• Thực nghiệm cho thấy rằng, khi ñược nung nóng ñến 500
0
C, các vật
bắt ñầu phát sáng ở vùng ñỏ. Khi nhiệt ñộ càng tăng, quang phổ càng
mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn và tới nhiệt ñộ cỡ
2500K, các vật sẽ cho một quang phổ liên tục ñầy ñủ từ ñỏ ñến tím.
Tính chất này của quang phổ liên tục ñược ứng dụng ñể ño nhiệt ñộ
của các vật phát sáng do bị nung nóng như: nhiệt ñộ của dây tóc bóng
ñèn ñiện, của nguồn hồ quang, của lò cao…
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
2. Các loại quang phổ (tt)
b. Quang phổ vạch phát xạ:
• ðnh nghĩa: là quang phổ gồm những vạch màu riêng lẻ, ngăn
cách nhau bằng những khoảng tối.
• Ngun phát quang ph vch: Các chất khí (hay hơi) có khối
lượng riêng nhỏ khi bị kích thích phát sáng sẽ cho quang phổ vạch.
Có thể kích thích cho một chất khí phát sáng bằng nhiều cách khác
nhau: ñốt nóng, phóng tia lửa ñiện qua khối khí ñó…
• Tính cht và ng dng: Thực nghiệm cho thấy rằng mỗi nguyên
tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp
cho một quang phổ vạch riêng ñặc trưng cho nguyên tố ấy; quang
phổ ñó gồm một số vạch xác ñịnh, ở những vị trí xác ñịnh và có
màu xác ñịnh.
• Ví d: Hơi Natri khi phát sáng sẽ cho quang phổ gồm 2 vạch vàng
sát nhau với bước sóng λ
1
= 0,589µm và λ
2
= 0,5896µm. Khí Hiñro
phát sáng cho quang phổ gồm 4 vạch (trong vùng nhìn thấy) là: ñỏ
(H
α
) có λ
α
= 0,6589µm, lam (H
β
) có λ
β
= 0,4861µm, chàm (H
γ
) có λγ
= 0,4340µm và tím (H
δ
) có λ
δ
= 0,410µm.
Máy quang phổ - Các loại quang phổ
2. Các loại quang phổ (tt)
c. Quang phổ vạch hấp thụ
Cách to:
• Nguyên tắc tạo ra quang phổ hấp thụ ñược biểu diễn trên hình vẽ.
Ánh sáng trắng phát ra từ ñèn D ñược rọi vào khe F của máy quang
phổ và trên tấm kính M của buồng ảnh ta thu ñược một quang phổ
liên tục.
D
F
L
1
L
2
M
P
N