Milliseid kehasid iseloomustavad triibulised spektrid? Joonspektrid
See on antud aine poolt neelatud sageduste kogum. Aine neelab neid spektri jooni, mida ta kiirgab, olles valgusallikaks. Neeldumisspektrid saadakse pideva spektri tekitava allika valguse juhtimisel läbi aine, mille aatomid on ergastamata olekus.
Collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f-a7c9379ae49f/7c9379ae49f/9_fru 0c- 17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf collection.edu.ru/dlrstore/9276d80c-17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf Opera -
Väga suure teleskoobi suunamine lühikesele meteosähvatusele taevas on peaaegu võimatu. Kuid 12. mail 2002 astronoomidel vedas – hele meteoor lendas kogemata just sinna, kuhu Paranali observatooriumi spektrograafi kitsas pilu oli suunatud. Sel ajal uuris spektrograaf valgust.
Aine kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramise meetodit selle spektrist nimetatakse spektraalanalüüsiks. Maagiproovide keemilise koostise määramiseks kasutatakse maavarade uurimisel laialdaselt spektraalanalüüsi. Seda kasutatakse sulamite koostise kontrollimiseks metallurgiatööstuses. Selle põhjal määrati tähtede keemiline koostis jne.
Spektoskoobis suunatakse uuritavast allikast 1 tulev valgus toru 3 pilusse 2, mida nimetatakse kollimaatortoruks. Pilu kiirgab kitsast valgusvihku. Kollimaatori toru teises otsas on lääts, mis muudab lahkneva valguskiire paralleelseks. Kollimaatori torust väljuv paralleelne valguskiir langeb klaasprisma 4 servale. Kuna klaasis olev valguse murdumisnäitaja sõltub lainepikkusest, laguneb paralleelne valguskiir, mis koosneb erineva pikkusega lainetest paralleelseteks. erinevat värvi valguskiired, mis liiguvad eri suundades. Teleskoobi lääts 5 teravustab kõik paralleelsed kiired ja loob iga värvi pilust kujutise. Pilu mitmevärvilised kujutised moodustavad mitmevärvilise ribaspektri.
Collection.edu.ru/dlrstore/aaf2f40a-ba0d-425a- bd b13b87/9_158.swf collection.edu.ru/dlrstore/aaf2f40a-ba0d-425a- bd b13b87/9_158.swf
Spektrit saab jälgida suurendusklaasina kasutatava okulaari kaudu. Kui teil on vaja spektrit pildistada, asetatakse fotofilm või fotoplaat kohta, kus saadakse spektri tegelik pilt. Spektrite pildistamiseks mõeldud seadet nimetatakse spektrograafiks.
Uus NIFS-spektrograaf valmistub saatmiseks Gemini North observatooriumisse (foto au veebisaidilt)
Ainult lämmastik (N) ja kaalium (K) ainult magneesium (Mg) ja lämmastik (N) lämmastik (N), magneesium (Mg) ja muud tundmatud ained magneesium (Mg), kaalium (K) ja lämmastik (N) Joonisel on tundmatu gaasi neeldumisspekter ja tuntud metallide aurude neeldumisspektrid. Spektrite analüüsi põhjal võib väita, et tundmatu gaas sisaldab aatomeid A B C D
VESINIK (H), HEEELIUM (HE) JA NAATRIUM (NA) AINULT NAATRIUM (NA) JA VESINIK (H) AINULT NAATRIUM (NA) JA HEEELIUM (MITTE) AINULT VESINIK (H) JA HEEELIUM (MITTE) Joonisel on näidatud neeldumisspekter tundmatute gaaside ja tuntud gaaside aatomite neeldumisspektrid. Spektrite analüüsi põhjal võib väita, et tundmatu gaas sisaldab aatomeid: A B C D
"Ultraviolettkiirgus" - fotoallergia esinemine inimrühmas. Kahjulik tegevus. Osoonikiht. Lainepikkus - 10 kuni 400 nm. UV-kiirguse oluline omadus on selle bakteritsiidne toime. Kiirgusvastuvõtjad. Päike, tähed, udukogud ja muud kosmoseobjektid. Lainesagedus – alates 800*10?? kuni 3000*10 ??Hz. Allikad ja vastuvõtjad.
"UV-kiirgus" - vaakum-UV kiirgus kuni 130 nm. Ultraviolettkiirgus. Ultraviolettkiirguse spekter. Ultraviolettkiirguse allikad. Ultraviolettkiirguse bioloogiline mõju. Näiteks tavaline klaas on 320 nm juures läbipaistmatu. Ultraviolettkiired, UV-kiirgus. Huvitavad faktid UV-kiirguse kohta.
“Kiirgus” – originaalsus – annab edasi kiirguse mõju teoreetilist ja füüsilist tähendust inimesele. Projekti lõppedes peavad õpilased esitama kavandid probleemi lahendamiseks. Hindamiskriteeriumid. Õpetaja esitlus. Kaitske oma projekti. Kuidas mõjutab elektromagnetkiirgus inimkeha? Õppe- ja metoodiline materjal.
"Nähtav kiirgus" – kõige ohtlikum, kui kiirgusega ei kaasne nähtavat valgust. Infrapunakiirgust kiirgavad ergastatud aatomid või ioonid. Sellistes kohtades on vaja kanda spetsiaalseid kaitseprille. Rakendus. Infrapunakiirguse avastas 1800. aastal inglise astronoom W. Herschel. Infrapuna on nähtava kiirguse kõrval.
"Elektromagnetkiirguse omadused" - Mõju inimeste tervisele. Laine- ja sagedusvahemik. Avastajad. Põhiomadused. Elektromagnetkiirgus. Kanjoni põhi. Kaitsemeetodid. Infrapunakiirgus. Rakendus tehnoloogias. Kiirgusallikad.
"Infrapuna- ja ultraviolettkiirgus" - Johann Wilhelm Ritter ja Wollaston William Hyde (1801). Luminofoorlambid Instrumendi kvartsimine Solaariumi laboris. Infrapuna pildistamine (paremal, veenid on näha) Infrapunasaun. Ioniseerib õhku. Tapab baktereid. Päike Merkuur-kvartslambid. Infrapuna- ja ultraviolettkiirgus. UVI väikestes annustes.
1. võimalus
Füüsika. Test "Kiirguse tüübid ja spektrid"
A) Luminofoorlamp B) Teleriekraan
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks B) Kuumutatud vedelike jaoks
A) Pidev spekter
B) Joonspekter
B) Ribaspekter
D) Neeldumisspektrid
2. võimalus
Füüsika test "Kiirguse tüübid ja spektrid"
A osa. Valige õige vastus:
A1. Millise keha kiirgus on termiline?
A) Luminofoorlamp B) Teleriekraan
C) Infrapuna laser D) Hõõglamp
A2. Milliseid kehasid iseloomustavad triibulised neeldumis- ja emissioonispektrid?
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks B) Kuumutatud vedelike jaoks
C) Mis tahes ülaltoodud kehade jaoks D) Kuumutatud aatomigaaside jaoks
D) Haruldaste molekulaarsete gaaside jaoks
A3. Milliseid kehasid iseloomustavad joonneeldumis- ja emissioonispektrid?
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks B) Kuumutatud vedelike jaoks
C) Haruldaste molekulaarsete gaaside jaoks D) Kuumutatud aatomigaaside jaoks
D) Kõigi ülalnimetatud kehade puhul
Osa B. Valige iga tunnuse jaoks sobiv spektri tüüp
Spektrid saadakse pidevat spektrit tekitava allika valguse juhtimisel läbi aine, mille aatomid on ergastamata olekus
Koosneb üksikutest erinevat või sama värvi joontest, millel on erinev asukoht
Nad eraldavad kuumutatud tahkeid ja vedelaid aineid, kõrge rõhu all kuumutatud gaase.
Andke ained, mis on molekulaarses olekus
Eraldavad gaasid ja madala tihedusega aurud aatomi olekus
Koosneb suurest hulgast tihedalt asetsevatest joontest
Need on erinevate ainete puhul samad, seega ei saa neid kasutada aine koostise määramiseks
See on antud aine poolt neelatud sageduste kogum. Aine neelab neid spektri jooni, mida ta kiirgab, olles valgusallikas
Need on spektrid, mis sisaldavad kõiki teatud vahemiku lainepikkusi.
Võimaldab hinnata valgusallika keemilist koostist spektrijoonte järgi
A) Pidev spekter
B) Joonspekter
B) Ribaspekter
D) Neeldumisspektrid
Ühtse riigieksami kodifitseerija teemad: joonspektrid.
Kui lasta päikesevalgust läbi klaasprisma või difraktsioonvõre, saad teada-tuntud pidev spekter(Joonis 1) (Joonistel 1, 2 ja 3 olevad pildid on võetud veebisaidilt www.nanospectrum.ru):
Riis. 1. Pidev spekter
Spektrit nimetatakse pidevaks, kuna see sisaldab kõiki nähtava vahemiku lainepikkusi - punasest piirist violetseni. Vaatleme pidevat spektrit kindla riba kujul, mis koosneb erinevatest värvidest.
Pideva spektriga pole mitte ainult päikesevalgus, vaid ka näiteks elektripirni valgus. Üldiselt selgub, et kõik kõrge temperatuurini kuumutatud tahked ja vedelad kehad (aga ka väga tihedad gaasid) toodavad pideva spektriga kiirgust.
Olukord muutub kvalitatiivselt, kui vaatleme haruldaste gaaside kuma. Spekter lakkab olemast pidev: selles tekivad katkestused, mis suurenevad gaasi vähenedes. Äärmiselt haruldase aatomigaasi piiraval juhul muutub spekter valitses- koosneb eraldiseisvatest üsna õhukestest joontest.
Vaatleme kahte tüüpi joonspektreid: emissioonispektrit ja neeldumisspektrit.
Emissioonispekter
Oletame, et gaas koosneb aatomid mõnest keemilisest elemendist ja on nii haruldane, et aatomid peaaegu ei suhtle üksteisega. Laiendades sellise (piisavalt kõrge temperatuurini kuumutatud) gaasi kiirgust spektriks, näeme ligikaudu järgmist pilti (joonis 2):
Riis. 2. Joone emissioonispekter
Seda joonspektrit, mille moodustavad õhukesed isoleeritud mitmevärvilised jooned, nimetatakse emissioonispekter.
Iga aatomi haruldane gaas kiirgab joonspektriga valgust. Veelgi enam, iga keemilise elemendi emissioonispekter osutub ainulaadseks, mängides selle elemendi "identimiskaardi" rolli. Emissioonispektri joonte kogumi põhjal saame selgelt öelda, millise keemilise elemendiga on tegu.
Kuna gaas on haruldane ja aatomitel on vähe vastastikmõju, võime järeldada, et valgust kiirgavad aatomid omapäi. Seega aatomit iseloomustab eraldatud valguse diskreetne, rangelt määratletud lainepikkuste kogum. Igal keemilisel elemendil, nagu me juba ütlesime, on oma komplekt.
Neeldumisspekter
Aatomid kiirgavad valgust, kui nad liiguvad ergastatud olekust põhiolekusse. Kuid aine ei saa mitte ainult valgust kiirgada, vaid ka neelata. Valgust neelav aatom läbib pöördprotsessi – läheb põhiolekust ergastatud olekusse.
Vaatleme taas haruldast aatomigaasi, kuid seekord külmas olekus (üsna madalal temperatuuril). Me ei näe gaasi hõõguvat; Ilma kuumutamata gaas ei kiirga – selleks on ergastatud olekus liiga vähe aatomeid.
Kui lasete läbi meie külma gaasi pideva spektriga valgust, näete midagi sellist (joonis 3):
Riis. 3. Joone neeldumisspekter
Langeva valguse pideva spektri taustal tekivad tumedad jooned, mis moodustavad nn neeldumisspekter. Kust need read tulevad?
Langeva valguse mõjul lähevad gaasiaatomid ergastatud olekusse. Selgub, et aatomite ergastamiseks ei sobi mitte ükski lainepikkus, vaid ainult mõned, mis on konkreetse gaasitüübi jaoks rangelt määratletud. Just need lainepikkused gaas "võtab" mööduvast valgusest.
Veelgi enam, gaas eemaldab pidevast spektrist täpselt samad lainepikkused, mida ta kiirgab! Tumedad jooned gaasi neeldumisspektris vastavad täpselt selle emissioonispektri heledatele joontele. Joonisel fig. Joonisel 4 on võrreldud haruldaste naatriumi aurude emissiooni- ja neeldumisspektreid (pilt veebisaidilt www.nt.ntnu.no):
Riis. 4. Naatriumi neeldumis- ja emissioonispektrid
Muljetavaldav joonte kokkulangevus, kas pole?
Emissiooni- ja neeldumisspektreid vaadeldes jõudsid 19. sajandi füüsikud järeldusele, et aatom ei ole jagamatu osake ja sellel on mingi sisemine struktuur. Tegelikult peab miski aatomi sees pakkuma mehhanismi valguse kiirgamiseks ja neelamiseks!
Lisaks viitab aatomispektrite ainulaadsus sellele, et see mehhanism on erinevate keemiliste elementide aatomite puhul erinev; seetõttu peavad erinevate keemiliste elementide aatomid oma sisestruktuurilt erinema.
Järgmine lehekülg on pühendatud aatomi struktuurile.
Spektraalanalüüs
Aluseks on joonspektrite kasutamine keemiliste elementide ainulaadsete "passidena". spektraalanalüüs- meetod aine keemilise koostise uurimiseks selle spektri alusel.
Spektraalanalüüsi idee on lihtne: uuritava aine emissioonispektrit võrreldakse keemiliste elementide standardspektriga, mille järel tehakse järeldus konkreetse keemilise elemendi olemasolu või puudumise kohta selles aines. Teatud tingimustel saab spektraalanalüüsi meetodiga määrata keemilise koostise mitte ainult kvalitatiivselt, vaid ka kvantitatiivselt.
Erinevate spektrite vaatlemise tulemusena avastati uusi keemilisi elemente.
Esimesed neist elementidest olid tseesium ja rubiidium; nad said oma nime nende spektris olevate joonte värvi järgi (tseesiumi spektris on kaks taevasinist joont, mida ladina keeles nimetatakse caesiusiks, kõige enam väljendunud. Rubiidium toodab kahte iseloomulikku rubiinivärvi joont).
1868. aastal avastati Päikese spektris jooned, mis ei vastanud ühelegi teadaolevale keemilisele elemendile. Uuele elemendile anti nimi heelium(kreeka keelest helios- Päike). Seejärel avastati Maa atmosfäärist heelium.
Üldiselt näitas Päikese ja tähtede kiirguse spektraalanalüüs, et kõik nende koostisesse kuuluvad elemendid on Maal olemas. Seega selgus, et kõik universumi objektid on kokku pandud samast "telliste komplektist".
A osa. Valige õige vastus:
A) Luminofoorlamp
B) teleriekraan
B) Infrapuna laser
D) Hõõglamp
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks
B) Kuumutatud vedelike jaoks
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks
B) Kuumutatud vedelike jaoks
D) Kuumutatud aatomigaaside jaoks
B osa. Igaühe jaoks
A) Pidev spekter
B) Joonspekter
B) Ribaspekter
D) Neeldumisspektrid
Füüsika 11 test "Kiirguse tüübid ja spektrid"
A osa. Valige õige vastus:
A1. Millise keha kiirgus on termiline?
A) Luminofoorlamp
B) teleriekraan
B) Infrapuna laser
D) Hõõglamp
A2. Milliseid kehasid iseloomustavad triibulised neeldumis- ja emissioonispektrid?
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks
B) Kuumutatud vedelike jaoks
B) Kõigi ülalnimetatud kehade puhul
D) Kuumutatud aatomigaaside jaoks
D) Haruldaste molekulaarsete gaaside jaoks
A3. Milliseid kehasid iseloomustavad joonneeldumis- ja emissioonispektrid?
A) Kuumutatud tahkete ainete jaoks
B) Kuumutatud vedelike jaoks
B) Haruldaste molekulaarsete gaaside jaoks
D) Kuumutatud aatomigaaside jaoks
D) Kõigi ülalnimetatud kehade puhul
B osa. Igaühe jaoks omadused valige sobiv spektritüüp
- Spektrid saadakse pidevat spektrit tekitava allika valguse juhtimisel läbi aine, mille aatomid on ergastamata olekus
- Koosneb üksikutest erinevat või sama värvi joontest, millel on erinev asukoht
- Nad eraldavad kuumutatud tahkeid ja vedelaid aineid, kõrge rõhu all kuumutatud gaase.
- Andke ained, mis on molekulaarses olekus
- Eraldavad gaasid ja madala tihedusega aurud aatomi olekus
- Koosneb suurest hulgast tihedalt asetsevatest joontest
- Need on erinevate ainete puhul samad, seega ei saa neid kasutada aine koostise määramiseks
- See on antud aine poolt neelatud sageduste kogum. Aine neelab neid spektri jooni, mida ta kiirgab, olles valgusallikas
- Need on spektrid, mis sisaldavad kõiki teatud vahemiku lainepikkusi.
- Võimaldab hinnata valgusallika keemilist koostist spektrijoonte järgi
A) Pidev spekter
