Bài giảng Các loại quang phổ

CÁC LOẠI QUANG PHỔ 1. Các loại Quang phổ Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ vạch hấp thụ Định nghĩa Là các dải sáng có màu biến thiên liên tục (từ đỏ đến tím) Hệ thống những vạch màu riêng biệt nằm trên 1 nền tối Gồm những vạch tối hoặc đmá vạch tối trên nền 1 quang phổ liên tục Nguồn phát hoặc điều kiện phát sinh Các vật rắn, lỏng, khí khi bj nung nóng ở áp suất lớn (có nhiệt độ và áp suất lớn) Chất khí bay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng nhiệt hoặc điện và phát sáng Chiếu ánh sáng trắng qua 1 chất hơi bị nung nóng. Điều kiện: nhiệt độ chất hơi thấp hơn của nguồn sáng. Đặc điểm Phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng (vật phát ra qp). Không phục thuộc thành phần, cấu tạo nguồn sáng QP vạch của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng, vị trí, màu sắc và độ sáng tỉ đối của các vạch Các vạch tối xuất hiện đúng vị trí các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chất hơi đó Ứng dụng Xác định nhiệt độ nguồn sáng (đặc biệt là các vật ở xa) Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất hay hỗn hợp Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất hay hỗn hợp 2. Hiện tượng đảo sắc vạch QP Trong thí nghiệm tạo QP vạch hấp thụ, nếu tắ nguồn sáng trắng thì nền quang phổ liên tục biến mất, đồng thời các vạch tối biến thành các vạch màu của QP vạch phát xạ của đám hơi đó. Vậy: ở 1 nhiệt độ nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cugnx có khả năng hấp thụ ánh sáng đơn sắc đó. CÁC BỨC XẠ ĐIỆN TỪ VÀ THANG SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Tia hồng ngoại và tử ngoại Tia Hồng ngoại Tia tử ngoại Định nghĩa Là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn sóng vô tuyến Là những bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng nhỏ hơn của ánh sáng tím và lớn hơn tia X () Bản chất Là sóng điện từ Nguồn phát Tất cả các vật có nhiệt độ trên 00K(2730C) đều phát tia hồng ngoại. Tuy nhiên để phân biệt nguồn phát với môi trường xung quanh thì nhiệt độ của nguồn phát phải lớn hơn nhiệt độ môi trường xung quanh Vật ở nhittj độ thấp chỉ phát tia hồng ngoại, ở nhiệt độ cao có thể phát ánh sáng nhìn thấy và các bức xạ khác. ví dụ Mặt trời có khoảng 50% năng lượng là của tia hồng ngoại; cơ thể người cũng là 1 nguồn phát tia HN Những vật nung nóng trên 20000C ngoài phát tia tử ngoại còn phát ra tia tử ngoại và ASNT VD: Ánh sáng Mặt trời có khaonr 9% năng lượng là của tia TN; Hồ quang điện hoặc đèn hơi Thủy ngân là những nguồn phát tia TN Tính chất - Tính chất nổi bật là tác dụng nhiệt. - Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại do nó có thể gây ra một số phản ứng hóa học. - Có thể biến điệu được như sóng điện từ - Tác dụng lên phim ảnh - Kích thichcs sự phát quang của 1 số chất (chất huỳnh quang). - Kích thích nhiều phản ứng hóa học(tổng hợp khí ozon). - Làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác. - Có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào da... - Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng lại truyền qua được thạch anh Ứng dụng - Trong công nghiệp: dùng để sấy khô sản phấm sơn. - Trong y học: chế tạo đèn hồng ngoại sưởi ấm ngoài da cho máu lưu thông... - Trong quân sự:chế tạo các ống nhòm, máy chụp ảnh ban đêm, tên lửa tự động... - Làm các thiết bị điều khiển từ xa - Trong công nghiệp cơ khí: phát hiện vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại. - Trong công nghiệp thực phẩm: dùng để tiệt trùng thực phẩm trước khi đóng gói. - Trong y học: chữ bệnh còi xương, tiệt trùng dụng cụ y tế... 2. Tia Rơnghen (Tia X) a. Định nghĩa: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn (). b. Bản chất Tia X có bản chất là sóng điện từ c. Cách tạo tia X: - Tia X được tọa trong ống Cu – lit – giơ bên trong là chân không. 1 chùm e năng lượng lớn(chùm tia âm cực) bắn vào 1 vật rắn (có nguyên tử khối lớn) thì tia này đi sâu vào bên trong nguyên tử vật rắn, tương tác với vỏ nguyên tử và hạt nhân làm phát tia X. d. Tính chất. - Tính chất nổi bật là khả năng đâm xuyên mạnh. - Tác dụng lên kính ảnh. - Làm phát quang 1 số chất. - Làm ion hóa chất khí. - Tác dụng sinh lí. - Không bị lệch trong từ trường và điện trường do không mang điện. Tia X có đầy đủ tính chất như tia hồng ngoại nhưng mạnh hơn. e. Ứng dụng. - Chiếu, chụp điện (chụp X quang). - Dò tìm khuyết tật bên trong sản phẩm đúc. - Chữ bệnh ung thư nông. - Nghiên cứu mạng tinh thể. 3. Tia gamma. Là một bức xạ điện từ có bước sóng nhỏ hơn của tia X và được phát ra trong các phản ứng hạt nhân(Phóng xạ). 4. Thang sóng điện từ. Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ASNT, tia tử ngoại, tia X, tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số(hay bước sóng), do đó chúng có những tính chất và công dụng khac nhau. Các sóng này tạo thành 1 phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ. Bảng thang sóng điện từ: