Đang tải... (xem toàn văn)
Sóng điện từ cũng bị lượng tử hoá thành những đợt sóng có tính chất như các hạt chuyển động gọi là photon. Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng, động lượng và thông tin.KHÁI NIỆN Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) là sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Sóng điện từ truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí và cả trong môi trường chân không Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng trong chân không (c = 3.108ms). thậm chí không phụ thuộc vào hệ quy chiếu Sóng điện từ được đặc trưng bằng tần số hoặc bằng bước sóng. Ta có:
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Dầu Khí Nhóm BÀI TIỂU LUẬN ĐẶC TÍNH BỨC XẠ ĐIỆN TỪ VÀ CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP PHỔ Giảng viên hướng dẫn T.S Tống Thị Thanh Hương Siên viên thực Lê Văn Minh Phạm Văn Chung Hoàng Quốc Dũng NỘI DUNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ I.1 khái nệm I.2 Phân loại I.3 Đặc trưng I.4Tính chất PHƯƠNG PHÁP PHỔ II.1 Cơ sở phương pháp phổ II.2 Phân loại phương pháp phổ II.3 Sự tương tác xạ điện từ với vật chất I BỨC XẠ ĐIỆN TỪ I.1 KHÁI NIỆN Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) kết hợp (nhân vector) dao động điện trường từ trường vuông góc với nhau, lan truyền không gian sóng Sóng điện từ bị lượng tử hoá thành "đợt sóng" có tính chất hạt chuyển động gọi photon Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo lượng, động lượng thông tin I.2 PHÂN LOẠI radio dao động điện tia gamma vi sóng Phân loại tia X hồng ngoại ánh sáng tử ngoại I.3 ĐẶC TRƯNG Sóng điện từ truyền môi trường rắn, lỏng, khí môi trường chân không Tốc độ lan truyền sóng điện từ chân không tốc độ ánh sáng chân không (c = 3.108m/s) chí không phụ thuộc vào hệ quy chiếu Sóng điện từ đặc trưng tần số bước sóng Ta có: Sóng điện từ sóng ngang, nghĩa lan truyền dao động liên quan đến tính chất có hướng phần tử Hai thành phần: thành phần điện thành phần từ sóng có phương dao động vuông góc với vuông góc với phương truyền sóng Dao động điện trường từ trường điểm đồng pha Tương tác với vật chất I.4 TÍNH CHẤT Sóng điện từ có đủ tính chất sóng học Chúng giao thoa với Tạo sóng dừng Khi gặp mặt phân cách hai môi trường chúng phản xạ khúc xạ Sóng điện từ có mang lượng E II PHƯƠNG PHÁP PHỔ II.1 CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP Cơ sở phương pháp phổ trình tương tác xạ điện từ phân tử vật chất Khi tương tác với xạ điện từ, phân tử có cấu trúc khác hấp thụ phát xạ lượng khác Kết hấp thụ phát xạ lượng phổ, từ phổ xác định ngược lại cấu trúc phân tử II.2 PHÂN LOẠI PHÂN LOẠI Phổ Nguyên Tử Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử: + Phương pháp phổ quay dao động: phương pháp quang phổ hồng ngoại + Phương pháp phổ Raman + Phương pháp electron UV-VIS Phổ Rơn-ghen Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR Phương pháp phổ khối lượng II.3 SỰ TƯƠNG TÁC VẬT CHẤT VÀ BỨC XẠ ĐIÊN TỪ Khi xạ điện từ tương tác với phân tử vật chất, xảy theo hai khả năng: trạng thái lượng phân tử thay đổi không thay đổi Khi có thay đổi lượng phân tử hấp thụ xạ lượng Nếu gọi trạng thái lượng ban đầu phân tử E1, sau tương tác E2 viết: ∆E = E2 – E1 ∆ E = 0: lượng phân tử không thay đổi tương tác với xạ điện từ ∆ E > 0: phân tử hấp thụ lượng; ∆ E < 0: phân tử xạ lượng • Theo thuyết lượng tử phân tử xạ điện từ trao đổi lượng với liên tục mà có tính chất gián đoạn • Khi chiếu chùm xạ điện từ với tần số qua môi trường vật chất sau qua lượng xạ không thay đổi mà có cường độ xạ thay đổi • Khi phân tử hấp thụ lượng từ bên dẫn đến trình thay đổi phân tử (quay, dao động, kích thích electron phân tử…) nguyên tử (cộng hưởng spin electron, cộng hưởng từ hạt nhân) • Mỗi trình đòi hỏi lượng ∆E > định đặc trưng cho Vì chiếu chùm xạ điện từ với tần số khác vào phân tử hấp thụ xạ điện từ có tần số tần số để xảy trình biến đổi phân tử • Do hấp thụ chọn lọc mà chiếu chùm xạ điện từ với dải tần số khác qua môi trường vật chất sau qua, chùm xạ bị số xạ có tần số xác định nghĩa tia bị phân tử hấp thụ Các hạt không lâu trạng thái kích thích mà tác nhân vật lý hạt chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác Ta gọi dịch chuyển dịch chuyển lại hấp thụ hay xạ lượng tuân theo định luật bảo toàn lượng KÊT LUẬN Cơ sở phương pháp phổ trình tương tác xạ điện từ phân tử vật chất Xin chân thành cảm ơn cô bạn lắng nghe ! [...]... với bức xạ điện từ ∆ E > 0: phân tử hấp thụ năng lượng; ∆ E < 0: phân tử bức xạ năng lượng • Theo thuyết lượng tử thì các phân tử và bức xạ điện từ trao đổi năng lượng với nhau không phải bất kỳ và liên tục mà có tính chất gián đoạn • Khi chiếu một chùm bức xạ điện từ với một tần số duy nhất đi qua môi trường vật chất thì sau khi đi qua năng lượng của bức xạ không hề thay đổi mà chỉ có cường độ của bức. .. thích mà do những tác nhân vật lý hạt sẽ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác Ta gọi đó là những dịch chuyển và cứ mỗi dịch chuyển lại hấp thụ hay bức xạ một năng lượng tuân theo định luật bảo toàn năng lượng KÊT LUẬN Cơ sở của phương pháp phổ là quá trình tương tác của các bức xạ điện từ đối với các phân tử vật chất Xin chân thành cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe ! ... tần số khác nhau vào thì các phân tử chỉ hấp thụ được các bức xạ điện từ có tần số đúng bằng các tần số trên để xảy ra các quá trình biến đổi trong phân tử như trên • Do sự hấp thụ chọn lọc này mà khi chiếu chùm bức xạ điện từ với một dải tần số khác nhau đi qua môi trường vật chất thì sau khi đi qua, chùm bức xạ này sẽ bị mất đi một số bức xạ có tần số xác định nghĩa là các tia này đã bị phân tử hấp...II.3 SỰ TƯƠNG TÁC VẬT CHẤT VÀ BỨC XẠ ĐIÊN TỪ Khi các bức xạ điện từ tương tác với các phân tử vật chất, có thể xảy ra theo hai khả năng: trạng thái năng lượng của phân tử thay đổi hoặc không thay đổi Khi có sự thay đổi năng lượng thì phân tử có thể hấp thụ hoặc bức xạ năng lượng Nếu gọi trạng thái năng lượng ban đầu của phân tử là E1, sau khi... của bức xạ thay đổi • Khi các phân tử hấp thụ năng lượng từ bên ngoài có thể dẫn đến các quá trình thay đổi trong phân tử (quay, dao động, kích thích electron phân tử…) hoặc trong nguyên tử (cộng hưởng spin electron, cộng hưởng từ hạt nhân) • Mỗi một quá trình như vậy đều đòi hỏi một năng lượng ∆E > 0 nhất định đặc trưng cho nó Vì thế khi chiếu một chùm bức xạ điện từ với các tần số khác nhau vào thì ... I .1 khái nệm I.2 Phân loại I.3 Đặc trưng I.4Tính chất PHƯƠNG PHÁP PHỔ II .1 Cơ sở phương pháp phổ II.2 Phân loại phương pháp phổ II.3 Sự tương tác xạ điện từ với vật chất I BỨC XẠ ĐIỆN TỪ I .1. .. đổi lượng phân tử hấp thụ xạ lượng Nếu gọi trạng thái lượng ban đầu phân tử E1, sau tương tác E2 viết: ∆E = E2 – E1 ∆ E = 0: lượng phân tử không thay đổi tương tác với xạ điện từ ∆ E > 0: phân... cách hai môi trường chúng phản xạ khúc xạ Sóng điện từ có mang lượng E II PHƯƠNG PHÁP PHỔ II .1 CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP Cơ sở phương pháp phổ trình tương tác xạ điện từ phân tử vật chất Khi tương