T V t l Cng ngh Tr ng

Tô Vâ t lý – Công nghê Trươ ng THPT Nguyê n Văn Trô i

Bằng cách nào mà con người có thể biết được thành phần cấu tạo của Mặt trời và nhiệt độ của Mặt trời ? ? ?

CÁC LOẠI QUANG PHỔ. CÁC LOẠI TIA BỨC XẠ I. MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH II. QUANG PHỔ PHÁT XẠ III. QUANG PHỔ HẤP THỤ IV. PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI. V. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI. VI. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA TỬ NGOẠI. VII. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA X VIII. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ

I. MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc. * Cấu tạo Ống chuẩn trực Hệ tán sắc Buồng tối 1. Ống chuẩn trực 2. Hệ tán sắc Gồm thấu kính hội tụ L 1 và khe F đặt tại tiêu chính của L 1. Tạo ra 3. Buồng tối Gồm một (hoặc hai, ba) lăng kính, có tác dụng phân tách chùm tia song. Gồm thấu kính hội tụ L 2 và kính ảnh tại tiêu diện ảnh của L 2 dùng sáng thành nhiều chùm tia đơn sắc, song để thu ảnh quang phổ.

Hoạt động của máy quang phổ C S L 1 P L 2 F Quang phổ

II. QUANG PHỔ PHÁT XẠ - Quang phổ phát xạ được chia thành hai loại lớn là: Quang phổ liên tục và Quang phổ vạch. 1. Quang phổ liên tục - Quang phổ liên tục là một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. + Nguồn phát: Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí áp suất cao (chất khí có tỉ khối lớn) được nung nóng đến phát sáng phát ra. + Đặc điểm: - Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng, không phụ thuộc vào cấu tạo chất của vật. - Nhiệt độ càng cao, quang phổ liên tục càng mở rộng dần về phía ánh sáng có bước sóng ngắn. + Ứng dụng: Dùng để đo nhiệt độ của các vật ở rất xa (nhiệt độ các thiên thể) hoặc các vật có nhiệt độ rất cao (nhiệt độ của lò luyện kim)

Tại sao khi mua bếp ga ta phải thử Con người đo nhiệt độ của mặt trời thấy lửa màu Xanh mới tốt mà bằng cách nào? không phải màu Đỏ?

2. Quang phổ vạch - Quang phổ vạch là hệ thống các vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ trên nền tối. + Nguồn phát: Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt, hay bằng điện. + Đặc điểm: Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí (hay bước sóng) và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. “Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó. ” + Ứng dụng: để xác định thành phần nguyên tố cấu tạo nên vật.

Quang phổ vạch phát xạ C J S Na H 2 L L 1 P L 2 F Quang phổ vạch phát xạ

III. QUANG PHỔ HẤP THỤ 1. Quang phổ hấp thụ là hệ thống các vạch tối trên nền quang phổ liên tục. 2. Điều kiện phát sinh: Đặt một chất khí áp suất thấp trên đường đi của một chùm ánh sáng trắng. 3. Đặc điểm: Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứa các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó. 4. Ứng dụng: Dùng để nhận biết thành phần cấu tạo chất của các vật. (Ví dụ: nhờ nghiên cứu quang phổ của ánh sáng Mặt Trời mà người ta tìm được khí hêli trong khí quyển của Mặt Trời trước khi tìm được nguyên tố hêli trên Trái Đất).

QUANG PHỔ HẤP THỤ Quang phổ vạch C S J L Đèn hơi Na hơi H 2 L 1 Hiện tượng đảo sắc P L 2 Quang phổ liên tục F Quang phổ vạch hấp thụ

Hình sau đây giúp ta có cái nhìn tổng quát về sự khác nhau giữa các loại quang phổ

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1: Quang phổ vạch phát xạ do chất nào dưới đây bị nung nóng phát ra ? A. Chất rắn B. Chất lỏng C. Chất khí ở áp suất thấp D. Chất khí ở áp suất cao Câu 2: Quang phổ liên tục không được phát ra bởi chất nào dưới đây khi bị nung nóng ? A. Chất rắn B. Chất lỏng C. Chất khí ở áp suất thấp D. Chất khí ở áp suất cao

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 3: Quang phổ liên tục của một vật A. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng. B. phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng. C. phụ thuộc vào bản chất của vật nóng sáng. D. phụ thuộc cả nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng. Câu 4: Hiện tượng nào được sử dụng trong máy phân tích quang phổ? A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng. B. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. D. Hiện tượng phản xạ ánh sáng.

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 5: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ? A. Chất khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện cho quang phổ liên tục. B. Chất khí hay hơi được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện luôn cho quang phổ vạch. C. Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy. D. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.

Hình 2 Hình 1 Tím 0, 38μm; Đỏ 0, 76μm μm; μm H. 3

IV. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI C S J L L 1 P L 2 0 6 9 V 2 4 4 2 F 0: 6 m. V =1┴ Khoa vËt lÝ Tr êng §hsp Tn VËt lÝ kÜ thuËt - Ánh sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt. Quan sát kim điện kế khi di chuyển mối hàn 1 lên vùng ánh sáng Quan sát kim điện kế khi đưa mối hàn 1 vào vùng ánh sáng tím? đỏ ? Điều đó chứng tỏ điều gì? -Điều đó chứng tỏ điều gì? Ánh sáng đơn sắc khác nhau có tác dụng nhiệt khác nhau.

IV. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI C S J L L 1 P L 2 0 6 9 V 2 4 4 2 F 0: 6 m. V =1┴ Khoa vËt lÝ Tr êng §hsp Tn VËt lÝ kÜ thuËt Quan sát kim điện kế khi di chuyển mối hàn 1 ra khỏi vùng ánh Ngoài vùng đỏ có bức xạ không nhìn thấy, gọi là bức xạ sáng đỏ ? Điều đó chứng tỏ điều gì? hồng ngoại.

IV. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI C S J L L 1 P L 2 0 6 9 V 2 4 4 2 F 0: 6 m. V =1┴ Khoa vËt lÝ Tr êng §hsp Tn VËt lÝ kÜ thuËt Quan sát kim điện kế khi di chuyển mối hàn 1 ra khỏi vùng ánh Ngoài vùng tím có bức xạ không nhìn thấy, gọi là bức xạ sáng tím ? Điều đó chứng tỏ điều gì? tử ngoại.

IV. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI. • Kết luận + Ngoài vùng quang phổ liên tục có các bức xạ không nhìn thấy được cũng có tác dụng nhiệt. + Bức xạ phía trên vùng đỏ gọi là tia Hồng ngoại, bức xạ ở phía dưới vùng tím gọi là tia Tử ngoại.

V. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI. 1) Định nghĩa Vùng hồng ngoại ( > ®) Tia hô ng ngoa i la bư c xạ không nhi n thâ y co bươ c so ng da i hơn 0, 76μm đê μm n khoa ng va i mm. 2) Nguồn phát Tia hồng ngoại là gì ? Mo i vâ tvật có nhiệt độ cao hơn 0 K đê pha ra tia hô ng ngoa i. Những có nhiệt độ như thế nào thìuphát tia hồng ngoại? Nguô n pha t: lo than, lo điê n, đe n điê n dây to c, bếp ga …

V. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI. 3) Tính chất - Ta c du ng nhiê t. - Gây ra một số phản ứng hóa học, ta c du ng lên một số loại phim a nh. - Co thể biê n điê u như so ng điê n từ cao tâ n. - Co thể gây ra hiê n tươ ng quang điê n.

Ảnh các vì sao chụp bằng máy ảnh hồng ngoại Máy sấy tóc

VI. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA TỬ NGOẠI. 1) Định nghĩa Tia tử ngoại là gì ? Tia tử ngoa i la bư c xạ không nhi n thâ y co bươ c so ng ngă n hơn 0, 38μm đê n cỡ vài nm. hơn 0, 38 Những vật có nhiệt độ như thế nào thì sẽ phát ra tia tử 2) Nguồn phát ngoại? - Như ng vâ t đươ c ơ nhiê t độ cao (trên 2000 0 C). Vùng tử ngoại ( < t) - Nguô n pha t thông du ng la đe n hơi thu y ngân, hồ quang điê n, mặt trời, . . . MẶT TRỜI ĐÈN HƠI THỦY NG N HỒ QUANG ĐIỆN

VI. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA TỬ NGOẠI. 3) Tính chất - Ta c du ng ma nh lên phim a nh. - Kích thích sự pha t quang nhiê u châ t. - Gây ra mô t số pha n ư ng ho a ho c. ra - Ion ho a không khí và nhiều châ t khí khác. - Co ta c du ng sinh học: hu y diê t tế ba o. - Co thể gây ra hiê n tươ ng quang điê n. - Bi thu y tinh, nươ c …hâ p thụ râ t ma nh.

VI. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA TỬ NGOẠI. 4) Sự hấp thụ tia tử ngoại -Thủy tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại. - Thạch anh, nước hấp thụ mạnh tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn 200 nm. Tại sao khi làm việc - Tầng ôzôn hấp thụ các tia có bước sóng dưới 300 nm. thợ hàn điện phảicần dụng cụ che mắt? 5) Công dụng - Khử tru ng nươ c, thư c phâ m và du ng cu y tế. - Chư a bê nh co i xương. - Ti m ca c vê t nư t trên bề mă t kim loa i.

Công dụng sát trùng của tia tử ngoại Dụng cụ sát trùng nước uống bằng tia tử ngoại.

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1. Tia tử ngoại đươ c pha t ra râ t ma nh từ A. lo sươ i điê n. B. lo vi so ng. C. Hô quang điê n C. hô quang điê n. D. ma n hi nh vô tuyê n. Câu 2. Bư c xa co bươ c so ng 3. 10 -7 m là bức xạ A. hô ng ngoa i. B. tia ti m. C. tư ngoa i D. ánh sáng khả kiến.

VII. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA X 1. Phát hiện tia X Mỗi khi một chùm tia catot – chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X. 2. Bản chất tia X -Tia X (tia Rơnghen) là loại bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại (từ 10 -11 m đến 10 -8 m). - Trong khoảng 10 -11 m (Tia X cứng) đến 10 -8 m (tia X mềm). - Có sự đồng nhất về bản chất giữa tia X và tia tử ngoại là sóng điện từ, chỉ khác ở chỗ tia X có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại rất nhiều.

VII. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA X 3. Tính chất a. - Nổi bật nhất và quan trọng nhất: khả năng đâm xuyên; đi qua được các vật không trong suốt đối với ánh sáng thông thường (gỗ, giấy, thịt, da. . . ; kim loại có nguyên tử lượng lớn thì khó qua hơn). - Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn. - Bị chặn bởi tấm chì dày vài mm. b. Làm đen kính ảnh. c. Làm phát quang một số chất. d. Làm ion hóa không khí. e. Có tác dụng sinh lý: Hủy diệt tế bào…Dùng chữa trị ung thư nông.

VII. BẢN CHẤT, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA TIA X 4. Công dụng - Chẩn đoán và điều trị một số bệnh trong y học. - Tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại, tinh thể. - Kiểm tra hành lí khách đi máy bay. - Nghiên cứu thành phần và cấu trúc các vật rắn.

CHỤP ĐIỆN

VIII. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ SÓNG VÔ TUYẾN λ > 10 - 4 m. MÁY PHÁT VÔ TUYẾN λ =10 -3 m đến λ = 10 -6 m HỒNG NGOẠI 0 C) (t < t<500 mt ÁNH SÁNG NHÌN THẤY TIA TỬ NGOẠI λ = 0, 38 µm đến λ = 0, 76 µm λ =10 -6 m đến λ = 10 -9 m t >20000 C Tia X TIA GAMMA λ(m) λ =10 -8 m đến λ = 10 -11 m λ < 10 -10 m ống tia X Phản ứng hạt nhân : phân rã , phóng xạ

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1. Tia X là A. dòng hạt mang điện tích. B. sóng điện từ có bước sóng rất ngắn. C. sóng điện từ có bước sóng dài. D. bức xạ nhìn thấy được. Câu 2. Tính chất nào sau đây không là tính chất chung của tia X và tia tử ngoại ? A. Tia X và tia tử ngoại có khả năng đâm xuyên. B. Tia X và tia tử ngoại làm ion hóa chất khí. C. Tia X và tia tử ngoại làm phát quang một số chất. D. Tia X và tia tử ngoại có tác dụng lên kính ảnh.

BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 3. Chọn sắp xếp đúng thứ tự của các tia theo sự giảm dần của bước sóng trên thang sóng điện từ? A. Tia hồng ngọai, ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia tử ngoại. B. Tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia hồng ngoại. C. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia X. D. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, D. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử tia X. ngoại, tia X.

Một số hình ảnh đẹp chụp bằng tia X: