Презентация "Спектры и спектральный анализ"

Спектры . спектральный анализ. Спектральные аппараты

Физика 11 класс

Источники излучений

Виды спектров

Спектры испускания

• сплошной линейчатый полосатый
• сплошной
• линейчатый
• полосатый

Спектры поглощения

Сплошной спектр

• Это спектры, содержащие все длины волны определенного диапазона.
• Излучают нагретые твердые и жидкие вещества, газы, нагретые под большим давлением.
• Одинаковы для разных веществ, поэтому их нельзя использовать для определения состава вещества

Линейчатый спектр

• Состоит из отдельных линий разного или одного цвета, имеющих разные расположения
• Испускается газами, парами малой плотности в атомарном состоянии
• Позволяет по спектральным линиям судить о химическом составе источника света

Полосатый спектр

• Состоит из большого числа тесно расположенных линий
• Дают вещества, находящиеся в молекулярном состоянии

Спектры поглощения

• Это совокупность частот, поглощаемых данным веществом. Вещество поглощает те линии спектра, которые и испускает, являясь источником света
• Спектры поглощения получают, пропуская свет от источника, дающего сплошной спектр, через вещество, атомы которого находятся в невозбужденном состоянии

Спектр метеора

Навести очень большой телескоп на короткую вспышку метеора на небе почти невозможно. Но 12-го мая 2002 года астрономам повезло - яркий метеор случайно пролетел как раз там, куда была направлена узкая щель спектрографа на обсерватории Паранал. В это время спектрограф исследовал свет.

Спектральный анализ

• Метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом . Спектральный анализ широко применяется при поисках полезных ископаемых для определения химического состава образцов руды. С его помощью контролируют состав сплавов в металлургической промышленности. На его основе был определен химический состав звезд и т.д.

Спектроскоп

• Для получения спектра излучения видимого диапазона используется прибор, называемый спектроскопом , в котором детектором излучения служит человеческий глаз.

Устройство спектроскопа

В спектроскопе свет от исследуемого источника 1 направляется на щель 2 трубы 3 , называемой коллиматорной трубой. Щель выделяет узкий пучок света. На втором конце коллиматорной трубы имеется линза, которая расходящийся пучок света преобразует в параллельный. Параллельный пучок света, выходящий из коллиматорной трубы, падает на грань стеклянной призмы 4 . Так как показатель преломления света в стекле зависит от длины волны, то параллельный поэтому пучок света, состоящий из волн разной длины, разлагается на параллельные пучки света разного цвета, идущие по разным направлениям. Линза 5 зрительной трубы фокусирует каждый из параллельных пучков и дает изображение щели в каждом цвете. Разноцветные изображения щели образуют разноцветную полосу — спектр.

ТИПЫ СПЕКТРОМЕТРОВ

Эмиссионный спектрометр для анализа свинцовых и алюминиевых сплавов.

Лазерно-искровой спектрометр (ЛИС-1)

• Спектр можно наблюдать через окуляр, используемый в качестве лупы. Если нужно получить фотографию спектра, то фотопленку или фотопластинку помещают в том месте, где получается действительное изображение спектра. Прибор для фотографирования спектров называется спектрографом.

• Новый спектрограф NIFS готовится к отправке в обсерваторию Gemini North (фото с сайта www.mso.anu.edu.au)

Типы спектрографов

Спектрограф/монохроматор средней мощности

Спектрограф 

высокоразрешающий NSI-800GS

Спектрограф HARPS

Спектральная чувствительность глаза человека

5. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов

Излучение какого тела является тепловым?

Лампа дневного света

Лампа накаливания

Инфракрасный лазер

Экран телевизора

А

Б

В

Г

1. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов:

Исследователь с помощью оптического спектроскопа в четырех наблюдениях видел разные спектры. Какой из спектров является спектром теплового излучения?

А

Б

В

Г

2. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов

На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения паров известных металлов. По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы

А

только азота (N) и калия (К)

только магния (Mg) и азота (N)

азота (N), магния (Mg) и другого неизвестного вещества

магния(Mg), калия (К) и азота (N)

Б

В

Г

3. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов

Для каких тел характерны полосатые спектры поглощения и испускания?

Для нагретых твердых тел

Для нагретых жидкостей

Для разреженных молекулярных газов

Для нагретых атомарных газов

Для любых перечисленных выше тел

А

Б

В

Г

Д

6. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов

На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомов известных газов. По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы:

водорода (Н), гелия (Не) и натрия (Na)

только натрия (Na) и водорода (Н)

только натрия (Na) и гелия (Не)

только водорода (Н) и гелия (Не)

А

Б

В

Г

4. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов

Для каких тел характерны линейчатые спектры поглощения и испускания?

Для нагретых твердых тел

Для нагретых жидкостей

Для разреженных молекулярных газов

Для нагретых атомарных газов

Для любых перечисленных выше тел

А

Б

В

Г

Д