Hiện tượng đảo sắc các vạch quang phổ Tác dụng quang điện của tia hồng ngoại,

Bởi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.84 MB, 79 trang )

: 090.777.54.69 Trang: 58
b. Cách tạo quang phổ vạch hấp thụ
Chiếu ánh sáng trắng từ một ngọn đèn dây tóc vào khe của một máy quang phổ thì trên
tấm kính của buồng ảnh ta thu được một quang phổ liên tục. Nếu trên đường đi của chùm sáng ta đặt một ngọn đèn có hơi natri nung nóng thì trong quang phổ liên tục nói trên xuất hiện một vạch
tối thực ra là hai vạch tối nằm sát nhau ở đúng vò trí của vạch vàng trong quang phổ phát xạ củanatri. Đó là quang phổ hấp thụ natri. Nếu thay hơi natri bằng hơi kali thì trên quang phổ liên
tục xuất hiện các vạch tối ở đúng chỗ các vạch màu của quang phổ phát xạ kali.

c. Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ:

Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng ra quang phổ liên tục.

2. Hiện tượng đảo sắc các vạch quang phổ

Giả sử đám hơi hấp thụ ở trong thí nghiệm trên được nung nóng đến nhiệt độ chúng có thể phát sáng, nhưng vẫn thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng thì trên kính ảnh của máy
quang phổ ta vẫn luôn thu được quang phổ hấp thụ của đám hơi đó. Bây giờ, tắt nguồn sáng trắng đi, ta thấy nền quang phổ liên tục biến mất, đồng thời các vạch tối của quang phổ hấp thụ
biến thành các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính đám hơi đó. Hiện tượng này gọi là hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ.
Vậy : Ở một nhiệt độ nhất đònh, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc
nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. 3. Phép phân tích quang phổ và tiện lợi của phép phân tích quang phổ
Xem phần 3
Câu 8 : 1. Trình bày thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
2.
Nêu các tính chất và ứng dụng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại. 3.
Hai loại tia trên có khả năng gây được hiện tượng quang điện trong các trường hợp sau không? Tại sao?
– Một bán dẫn có giới hạn quang điện là 0,84mm – Hai kim loại có giới hạn quang điện lần lượt là 0,5mm và 0,36mm
Vạch đen Vạch đen
E E
Máy Quang phổ
Đen hơi natri nóng sáng
: 090.777.54.69 Trang: 59

1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tia tử ngoại

– Chiếu ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng từ đèn dây tóc có công suất lớn vào khe S của máy quang phổ. Trên màn F của buồng ảnh ta thu một quang phổ liên tục.
– Di chuyển mối hàn của pin nhiệt điện vào vùng quang phổ liên tục thì điện kế G cho thấy trong mạch có dòng điện, chứng tỏ ánh sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt.
– Tiếp tục di chuyển mối hàn ra ngoài vùng đỏ hoặc ngoài vùng tím của quang phổ, điện kế G cho thấy trong mạch vẫn có dòng điện. Điều này chứng tỏ phía ngoài vùng đỏ và vùng tím
vẫn có những bức xạ nào đó không nhìn thấy được gọi là tia hồng ngoại và tia tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại

a. Đònh nghóa:

Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng lớn hơn cùa ánh sáng đỏ l 0,75mm.

b. Nguồn phát sinh:

Các vật bò nung nóng đều phát ra tia hồng ngoại. Vật ở nhiệt độ thấp chỉ phát được các tia hồng ngoại. Vật ở nhiệt độ 500
o
C bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ tối, nhưng mạnh nhất vẫn là các tia hồng ngoại. Trong ánh sáng mặt trời, có khoảng 50 năng lượng
thuộc về các tia hồng ngoại.

c. Tính chất, tác dụng của tia hồng ngoại

Có bản chất là sóng điện từ. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
Tác dụng lên một loại kính ảnh đặc biệt, gọi là kính ảnh hồng ngoại.

d. Ứng dụng: Chủ

yếu để sấy khô và sưởi ấm trong công nghiệp, trong y học….

3. Tia tử ngoại

a. Đònh nghóa:

Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím l 0,40mm.

b. Nguồn phát sinh:

Những vật bò nung nóng trên 3000
o
C phát ra một lượng đáng kể tia tử ngoại. Trong bức xạ Mặt trời có khoảng 9 năng lượng thuộc vùng tử ngoại. Các hồ quang
điện hoặc đèn thuỷ ngân cũng là những nguồn phát ra tia tử ngoại.

c. Tính chất, tác dụng của tia tử ngoại

– Có bản chất là sóng điện từ. – Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.
– Có thể làm cho một số chất phát quang. – Có tác dụng ion hoá chất khí.
– Có khả năng gây ra một số phản ứng quang hoá, phản ứng quang hợp. – Có tác dụng gây hiệu ứng quang điện.
– Có một số tác dụng sinh học. – Bò thuỷ tinh, nước… hấp thụ mạnh.
Thạch anh thì gần như trong suốt với các tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18mm đến 0,4mm.
J L
S L
1
L
2
P F
: 090.777.54.69 Trang: 60

d. Ứng dụng:

– Khả năng gây phát quang được ứng dụng để tìm vết nứt, vết xước trong kỹ thuật chế tạo máy.
– Tác dụng sinh học được ứng dụng để chữa bệnh còi xương, diệt vi khuẩn…

4. Tác dụng quang điện của tia hồng ngoại, tia tử ngoại

Để gây ra hiện tượng quang điện, bước sóng l của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn giới hạn quang điện l £ l
o
. Căn cứ vào điều kiện trên ta thấy :
– Các tia hồng ngoại có bước sóng từ 0,75mm đến 0,84mm và tất cả các tia tử ngoại đều gây được hiệu ứng quang điện cho chất bán dẫn có l
o
= 0,84mm. – Mọi tia tử ngoại đều gây được hiệu ứng quang điện cho kim loại l = 0,5mm. Mọi tia
hồng ngoại đều không gây được hiệu ứng quang điện cho kim loại này. – Chỉ có những tia tử ngoại có l £ 0,36mm mới gây được hiệu ứng quang điện cho kim
loại có l
o
= 0,36mm.
Câu 9 : 1. Trình bày nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của ống Rơnghen.
2.
Nêu bản chất, các tính chất và ứng dụng của tia Rơnghen. 3.
Biết rằng công thoát electron A
o
của các kim loại đều nhỏ hơn 10eV. Hỏi các tia Rơnghen có gây được hiệu ứng quang điện không? Vì sao?

4. Công thức giải bài tóan tia ronghen.

Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng ra quang phổ liên tục.Giả sử đám hơi hấp thụ ở trong thí nghiệm trên được nung nóng đến nhiệt độ chúng có thể phát sáng, nhưng vẫn thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng thì trên kính ảnh của máyquang phổ ta vẫn luôn thu được quang phổ hấp thụ của đám hơi đó. Bây giờ, tắt nguồn sáng trắng đi, ta thấy nền quang phổ liên tục biến mất, đồng thời các vạch tối của quang phổ hấp thụbiến thành các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính đám hơi đó. Hiện tượng này gọi là hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ.Vậy : Ở một nhiệt độ nhất đònh, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắcnào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. 3. Phép phân tích quang phổ và tiện lợi của phép phân tích quang phổXem phần 3Câu 8 : 1. Trình bày thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.2.Nêu các tính chất và ứng dụng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại. 3.Hai loại tia trên có khả năng gây được hiện tượng quang điện trong các trường hợp sau không? Tại sao?- Một bán dẫn có giới hạn quang điện là 0,84mm – Hai kim loại có giới hạn quang điện lần lượt là 0,5mm và 0,36mmVạch đen Vạch đenE EMáy Quang phổĐen hơi natri nóng sáng: 090.777.54.69 Trang: 59- Chiếu ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng từ đèn dây tóc có công suất lớn vào khe S của máy quang phổ. Trên màn F của buồng ảnh ta thu một quang phổ liên tục.- Di chuyển mối hàn của pin nhiệt điện vào vùng quang phổ liên tục thì điện kế G cho thấy trong mạch có dòng điện, chứng tỏ ánh sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt.- Tiếp tục di chuyển mối hàn ra ngoài vùng đỏ hoặc ngoài vùng tím của quang phổ, điện kế G cho thấy trong mạch vẫn có dòng điện. Điều này chứng tỏ phía ngoài vùng đỏ và vùng tímvẫn có những bức xạ nào đó không nhìn thấy được gọi là tia hồng ngoại và tia tử ngoại. 2. Tia hồng ngoạiTia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng lớn hơn cùa ánh sáng đỏ l 0,75mm.Các vật bò nung nóng đều phát ra tia hồng ngoại. Vật ở nhiệt độ thấp chỉ phát được các tia hồng ngoại. Vật ở nhiệt độ 500C bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ tối, nhưng mạnh nhất vẫn là các tia hồng ngoại. Trong ánh sáng mặt trời, có khoảng 50 năng lượngthuộc về các tia hồng ngoại.Có bản chất là sóng điện từ. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.Tác dụng lên một loại kính ảnh đặc biệt, gọi là kính ảnh hồng ngoại.yếu để sấy khô và sưởi ấm trong công nghiệp, trong y học….Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím l 0,40mm.Những vật bò nung nóng trên 3000C phát ra một lượng đáng kể tia tử ngoại. Trong bức xạ Mặt trời có khoảng 9 năng lượng thuộc vùng tử ngoại. Các hồ quangđiện hoặc đèn thuỷ ngân cũng là những nguồn phát ra tia tử ngoại.- Có bản chất là sóng điện từ. – Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.- Có thể làm cho một số chất phát quang. – Có tác dụng ion hoá chất khí.- Có khả năng gây ra một số phản ứng quang hoá, phản ứng quang hợp. – Có tác dụng gây hiệu ứng quang điện.- Có một số tác dụng sinh học. – Bò thuỷ tinh, nước… hấp thụ mạnh.Thạch anh thì gần như trong suốt với các tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18mm đến 0,4mm.J LS LP F: 090.777.54.69 Trang: 60- Khả năng gây phát quang được ứng dụng để tìm vết nứt, vết xước trong kỹ thuật chế tạo máy.- Tác dụng sinh học được ứng dụng để chữa bệnh còi xương, diệt vi khuẩn…Để gây ra hiện tượng quang điện, bước sóng l của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn giới hạn quang điện l £ l. Căn cứ vào điều kiện trên ta thấy :- Các tia hồng ngoại có bước sóng từ 0,75mm đến 0,84mm và tất cả các tia tử ngoại đều gây được hiệu ứng quang điện cho chất bán dẫn có l= 0,84mm. – Mọi tia tử ngoại đều gây được hiệu ứng quang điện cho kim loại l = 0,5mm. Mọi tiahồng ngoại đều không gây được hiệu ứng quang điện cho kim loại này. – Chỉ có những tia tử ngoại có l £ 0,36mm mới gây được hiệu ứng quang điện cho kimloại có l= 0,36mm.Câu 9 : 1. Trình bày nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của ống Rơnghen.2.Nêu bản chất, các tính chất và ứng dụng của tia Rơnghen. 3.Biết rằng công thoát electron Acủa các kim loại đều nhỏ hơn 10eV. Hỏi các tia Rơnghen có gây được hiệu ứng quang điện không? Vì sao?

Các bài viết liên quan

Viết một bình luận