Lớp 12Vật Lý

Quang phổ liên tục được ứng dụng để?

Câu hỏi: Quang phổ liên tục được ứng dụng để?

Trả lời:

         Nhờ ứng dụng của quang phổ liên tục, ta có thể xác định: Nhiệt độ và áp suất của các vật thể có nhiệt độ cao như lò luyện kim. Đo được đo nhiệt độ của những vật ở rất xa như nhiệt độ các thiên thể, mặt trời hay các vì sao, hành tinh khác.

Bạn đang xem: Quang phổ liên tục được ứng dụng để?

Hãy cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu chi tiết hơn về ứng dụng của quang phổ để làm rõ câu hỏi trên nhé!

1. QUANG PHỔ LÀ GÌ?

– Quang phổ hay còn gọi là phân quang học. Quang phổ được hiểu đơn giản là một dải màu giống như sắc cầu vồng hứng được trên màn ảnh khi có hiện tượng tán sắc ánh sáng.

– Quang phổ được các nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng khi chia ánh sáng thu được bằng lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ thành các màu khác nhau của nó, hoặc bước sóng.

2. CÁC LOẠI QUANG PHỔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA NÓ

a. Quang phổ liên tục

– Định nghĩa quang phổ liên tục

– Quang phổ liên tục là gì?

+ Quang phổ liên tục là dải sáng không có vạch quang phổ mà chỉ có dải màu biến thiên liên tục, không bị đứt đoạn, bắt đầu từ màu sắc đỏ đến màu tím.

+ Chúng ta thu được nó từ việc chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính. Ví dụ về quang phổ như ánh sáng mặt trời, ánh sáng của đèn dây tóc, …

– Nguồn phát ra quang phổ:

+ Vật rắn như dây tóc bóng đèn.

+ Chất lỏng như kim loại nóng chảy.

+ Chất khí áp suất thấp như mặt trời.

+ Nhưng với điều kiện tất cả phải được nung nóng, đốt nóng hay dùng tia lửa điện kích thích đến mức phát sáng.

– Nguyên lý hoạt động của quang phổ liên tục

+ Đo nhiệt độ các vật thông qua sự phân bố cường độ ánh sáng theo bước sóng.

– Đặc điểm của quang phổ liên tục:

+ Tất cả Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì chắc chắn sẽ cho một kết quả như nhau.

+ Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào cấu tạo vật chất mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng.

+ Vật phát sáng có nhiệt độ càng cao thì quang phổ liên tục càng mở rộng về phía miền sáng màu đỏ và bị mờ dần về phía màu tím.

– Ứng dụng của quang phổ liên tục.

+ Để đo nhiệt độ của các vật ở rất xa như thiên thể, hành tinh khác mà con người muốn nghiên cứu hoặc các vật thể có nhiệt độ rất cao mà ta không trực tiếp thực hiện được như lò luyện kim…

b. Quang phổ vạch phát xạ

– Định nghĩa

+ Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.

– Nguồn phát

+ Các khối khí, hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng bằng cách đốt nóng hoặc phóng tia lửa điện.

– Đặc điểm

+ Mỗi nguyên tố hóa học đều có quang phổ vạch đặc trưng về số lượng, vị trí, màu sắc và độ sáng tỷ đối của các vạch. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì số lượng các vạch, vị trí các vạch, độ sáng tỉ đối của các vạch cũng rất khác nhau, hay nói cách khác chính là màu sắc các vạch cũng khác nhau.

– Ứng dụng

+ Thông qua vạch quang phổ đặc trưng của nguyên tố để nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hóa học trong hỗn hợp chất khí.

c. Quang phổ điện từ 

– Ánh sáng trắng có thể là quang phổ liên tục, nhưng nó chỉ là một phần của quang phổ điện từ. Có nhiều bước sóng hơn chúng ta có thể thấy bằng mắt người.

– Một phổ rộng hơn liên tục sẽ bao gồm sóng vô tuyến, vi sóng và tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X và tia gamma. Theo như chúng ta biết, không có vật thể nào trong vũ trụ phát ra sóng trên toàn bộ phổ điện từ, vì vậy việc tìm ra một phổ liên tục bao trùm toàn bộ phổ điện từ sẽ là không thể.

d. Quang phổ vạch hấp thụ

– Định nghĩa

+ Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ liên tục bị thiếu các vạch màu do bị chất khí hoặc hơi kim loại hấp thụ.

– Nguồn phát

+ Chiếu ánh sáng của đèn dây tóc vào máy quang phổ, ta có thể thu được quang phổ liên tục. Sau đó đặt vào giữa đèn và máy quang phổ một chất khí hoặc hơi kim loại để nó hấp thụ vạch màu tối, ta sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ. Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của hơi hay khí phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn phát ra ánh sáng trắng.

– Đặc điểm

+ Các vạch tối nằm tại đúng vị trí các vạch màu trong quang phổ phát xạ của nguyên tố hóa học đó. Nếu đặt trên đường đi của chùm ánh sáng trắng một chất rắn hoặc lỏng thì trên nền quang phổ liên tục của nguồn sáng trắng, bạn sẽ nhìn thấy sự xuất hiện của những đám vạch tối. Nguyên nhân hiện tượng này là do các nguyên tố của chất rắn và chất lỏng hấp thụ rất nhiều bức xạ đơn sắc kề nhau.

– Ứng dụng

+ Xác định thành phần cấu tạo của mặt trời và các vì sao vì quang phổ của mặt trời là quang phổ vạch hấp thụ.

+ Xác định sự có mặt của các nguyên tố hóa học có trong một hỗn hợp.

3. ỨNG DỤNG QUANG PHỔ (MÁY QUANG PHỔ)

a. Khái niệm máy đo quang phổ

– Một trong những thiết bị dùng để phân tích và thử nghiệm hóa chất được ứng dụng rộng rãi trong giáo dục, phòng thí nghiệm, công nghiệp, môi trường, dược phẩm… Đó là máy đo quang phổ.

– Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần phức tạp thành những ánh sáng mang tính đơn sắc khác nhau. Với mục đích đó là nhằm thu được các thông tin về thành phần, tính chất hay trạng thái của những khối vật chất liên quan đến chùm ánh sáng đó.

b. Nguyên lý hoạt động của máy đo quang phổ

– Nguyên lý máy đo màu quang phổ là do hiện tượng phản xạ ánh sáng, nguồn sáng tới là ánh sáng trắng bao gồm các tia sáng đơn sắc với những bước sóng khác nhau từ đỏ đến tím chiều vào vật thể cần quan sát. Sau đó tia sáng phản xạ lại mắt người là tia sáng có màu nào thì người quan sát sẽ nhìn ra vậy có màu sắc như thế.

Đăng bởi: THPT Ninh Châu

Chuyên mục: Lớp 12, Vật Lý 12

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button