Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 66-67: MÁY QUANG PHỔ. CÁC LOẠI QUANG PHỔ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức -Hiểu được cấu tạo của máy quang phổ và tác dụng của từng bộ phận. -Hiểu được khái niệm về quang phổ liên tục, nguồn phát quang phổ liên tục, những đặc điểm và công dụng của quang phổ liên tục. -Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ. -Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ; cách thu và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ; mối liêu hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố. -Hiểu được phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó. 2. Kỹ năng II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: -Vẽ trên giấy khổ lớn sơ đồ cấu tạo của máy quang phổ - Chuẩn bị một số ảnh chụp và quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. 2. Học sinh: - Đọc trước bài ở nhà. III. KIỂM TRA BÀI CŨ: IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : HĐ CỦA GIÁO VIÊN HĐ CỦA HỌC SINH NỘI DUNG -Máy quang phổ là gì ? - Hãy cho biết tác dụng của ống chuẩn -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của 1. Máy quang phổ lăng kính -Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận biết các trực ? - Khe hẹp F được đặt nằm ở đâu ? - Hãy cho biết tác dụng của lăng kính ? - Nêu tính chất của chùm tia ló ? - Mô tả hình ảnh thu được trên tấm kính mờ hoặc trên kính ảnh ? - Quang phổ liên tục là gì ? - Những chất nào có khả năng phát ra quang phổ liên tục ? của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Lắng nghe và ghi nhớ. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra. a) Cấu tạo: Có ba bộ phận chính : -Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm tia sáng song song. Chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính L 1 là một chùm tia song song. -Lăng kính là bộ phận có tác dụng phân tích chùm tia song song từ L 1 chiếu tới, tạo ra thành nhiều chùm tia đơn sắc song song. -Buồng ảnh là bộ phận dùng để chụp ảnh quang phổ, hoặc để quan sát quang phổ. b) Nguyên tắc hoạt động - Nêu điều kiện để phát ra quang phổ liên tục ? - Quang phổ liên tục có tính chất gì quang trọng ? - Tính chất đó được ứng dụng gì ? - Ngoài quang phổ liên tục còn có thể có loại quang phổ nào nữa? - Quang phổ vạch là gì ? - Muốn cho trên tấm hình của máy quang phổ chỉ thấy có một vạch đỏ thì chùm sáng phát ra sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Sau khi ló ra khỏi ống chuẩn trực, chùm ánh sáng phát ra từ nguồn S là một chùm song song. Chùm này qua lăng kính sẽ bị phân tán thành nhiều chùm đơn sắc song song. Mỗi chùm sáng đơn sắc ấy được thấu kính L 2 của buồng ảnh hội tụ thành một vạch trên tiêu diện của L 2 và cho ta một ảnh thật của khe F, đó là một vạch màu. Các vạch màu này được chụp trên kính ảnh hoặc hiện lên tấm kính mờ. Mỗi vạch màu ứng với một bước sóng xác định, là thành phần ánh sáng đơn sắc do nguồn S phát ra.Tập hợp các vạch màu đó tạo thành quang phổ của nguồn S. 2. Quang phổ liên tục từ nguồn sáng S đó vào máy quang phổ phải có đặc điểm gì ? - Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra ? - Quang phổ vạch phát xạ phát ra trong điều kiện nào ? - GV yêu cầu HS quan sát về ảnh chụp quang phổ vạch của một số nguyên tố ? - Hoặc quan sát hình màu ? - Nêu nhận xét về -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. -Quang phổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khác nhau, nối tiếp nhau một cách liên tục được gọi là quang phổ liên tục. a) Nguồn phát -Các chất rắn, chất lỏng và những chất khí có khối lượng riêng lớn khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục. b) Tính chất -Ở mọi nhiệt độ, vật đều phát ra ánh sáng. Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miền quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn. 3. Quang phổ vạch phát xạ -Quang phổ gồm các vạch màu nét giống nhau, khác nhau giữa các quang phổ đó ? -Yêu cầu HS nêu nhận xét về đặc điểmcủa QPV của các nguyên tố. - Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì ? - Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy hiện tượng gì ? - Quang phổ vạch hấp thụ là gì ? Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ. a) Nguồn phát -Quang phổ vạch do các chất khí, hay hơi có khối lượng riêng nhỏ khi bị kích thích. b) Tính chất -Mỗi chất khi bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. c) Các nguyên tố khác nhau phát ra các quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về bước sóng (tức là về vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó. - Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có giá trị như thế nào so với nghiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục ? - Thế nào là sự đảo vạch ? - GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của hêli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp quang phổ vạch phát xạ của hêli, natri. trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. Thảo luận và 4. Quang phổ vạch hấp thụ a) Quang phổ hấp thụ của chất khí hoặc hơi -Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ, được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó. -Điều kiện để thu được QPHT là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục. b) Sự đảo vạch quang phổ -Hiện tượng một vạch QP phát xạ sáng trở thành vạch tối trong QPHT, gọi là sự đảo vạch quang phổ. - “Ở một nhiệt độ xác định, - Phép phân tích QP là gì ? - Thế nào là phép phân tích quang phổ định tính ? - Thế nào là phép phân tích quang phổ định lượng ? trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. Thảo luận và một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”. c) Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó. 5. Phân tích quang phổ -Phân tích QP là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất (hay hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra hoặc hấp thụ. -Phân tích QP định tính có ưu điểm là : cho kết quả nhanh, có độ nhạy cao, và có thể, cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố. Phân trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét, bổ sung trả lời của của bạn. tích định lượng để biết được cả nồng độ của các thành phần có trong mẫu nồng độ rất nhỏ. IV. CỦNG CỐ – DẶN DÒ: -Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học. -Yêu cầu HS về đọc trước bài mới ở nhà. . Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 6 6-6 7: MÁY QUANG PHỔ. CÁC LOẠI QUANG PHỔ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức -Hiểu được cấu tạo của máy quang phổ và tác dụng của từng bộ phận. -Hiểu được. quang trọng ? - Tính chất đó được ứng dụng gì ? - Ngoài quang phổ liên tục còn có thể có loại quang phổ nào nữa? - Quang phổ vạch là gì ? - Muốn cho trên tấm hình của máy quang phổ. phần ánh sáng đơn sắc do nguồn S phát ra.Tập hợp các vạch màu đó tạo thành quang phổ của nguồn S. 2. Quang phổ liên tục từ nguồn sáng S đó vào máy quang phổ phải có đặc điểm gì ? - Quang