การนำเสนอในหัวข้อ "อุปกรณ์สเปกตรัม" ประเภทของรังสีและสเปกตรัม การนำเสนอสเปกตรัมและอุปกรณ์สเปกตรัม




สเปกตรัมต่อเนื่องผลิตโดยวัตถุในสถานะของแข็งและของเหลว รวมถึงก๊าซที่ถูกบีบอัดสูง สเปกตรัมเส้นให้สารทั้งหมดในสถานะอะตอมของก๊าซ อะตอมที่แยกออกมาจะปล่อยความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด สเปกตรัมแบบสไทรพ์นั้นตรงกันข้ามกับสเปกตรัมแบบเส้นตรงที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยอะตอม แต่เกิดจากโมเลกุลที่ไม่ได้ถูกผูกมัดหรือถูกผูกมัดอย่างอ่อนต่อกัน


พวกมันผลิตวัตถุในสถานะของแข็งและของเหลว เช่นเดียวกับก๊าซหนาแน่น เพื่อให้ได้มาคุณจะต้องทำให้ร่างกายร้อนขึ้นที่อุณหภูมิสูง ธรรมชาติของสเปกตรัมไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอะตอมที่ปล่อยออกมาเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของอะตอมซึ่งกันและกันด้วย สเปกตรัมประกอบด้วยคลื่นทุกความยาวและไม่มีการแตก สามารถสังเกตสเปกตรัมสีที่ต่อเนื่องได้บนตะแกรงเลี้ยวเบน การสาธิตสเปกตรัมที่ดีคือปรากฏการณ์ทางธรรมชาติของรุ้งกินน้ำ Uchim.net


สารทั้งหมดผลิตขึ้นในสถานะอะตอมของก๊าซ (แต่ไม่ใช่โมเลกุล) (อะตอมแทบไม่มีปฏิสัมพันธ์กัน) อะตอมที่แยกออกมาขององค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดจะปล่อยคลื่นตามความยาวที่กำหนดอย่างเคร่งครัด สำหรับการสังเกต จะใช้การเรืองแสงของไอของสารในเปลวไฟหรือการเรืองแสงของก๊าซที่ปล่อยออกมาในท่อที่เต็มไปด้วยก๊าซที่กำลังศึกษาอยู่ เมื่อความหนาแน่นของก๊าซอะตอมเพิ่มขึ้น เส้นสเปกตรัมแต่ละเส้นจะกว้างขึ้น Uchim.net


สเปกตรัมประกอบด้วยแถบแต่ละแถบคั่นด้วยช่องว่างมืด แต่ละแถบคือกลุ่มของเส้นจำนวนมากที่มีระยะห่างกันมาก พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยโมเลกุลที่ไม่ได้ถูกผูกมัดหรือถูกผูกมัดอย่างอ่อนต่อกัน สำหรับการสังเกตจะใช้การเรืองแสงของไอระเหยในเปลวไฟหรือการเรืองแสงของก๊าซที่ปล่อยออกมา Uchim.net




Gustav Robert Kirchhoff Robert Wilhelm Bunsen Uchim.net การวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นวิธีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสารจากสเปกตรัมของมัน พัฒนาขึ้นในปี 1859 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน G. R. Kirchhoff และ R. W. Bunsen




หากคุณส่งแสงสีขาวผ่านก๊าซเย็นและไม่เปล่งแสง เส้นสีดำจะปรากฏขึ้นตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องของแหล่งกำเนิด ก๊าซดูดซับแสงจากความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาในสภาวะที่มีความร้อนสูงได้เข้มข้นที่สุด เส้นสีเข้มตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องคือเส้นการดูดกลืนแสงที่รวมกันเป็นสเปกตรัมการดูดกลืนแสง Uchim.net


มีการค้นพบธาตุใหม่: รูบิเดียม ซีเซียม ฯลฯ; เราเรียนรู้องค์ประกอบทางเคมีของดวงอาทิตย์และดวงดาว กำหนดองค์ประกอบทางเคมีของแร่และแร่ธาตุ วิธีการติดตามองค์ประกอบของสารในสาขาโลหะวิทยา วิศวกรรมเครื่องกล และอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ องค์ประกอบของสารผสมที่ซับซ้อนได้รับการวิเคราะห์โดยสเปกตรัมโมเลกุล Uchim.net


สเปกตรัมของดวงดาวเป็นหนังสือเดินทางพร้อมคำอธิบายคุณลักษณะของดวงดาวทั้งหมด ดาวฤกษ์ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีแบบเดียวกับที่รู้จักบนโลก แต่ในแง่เปอร์เซ็นต์ พวกมันถูกครอบงำด้วยธาตุแสง ได้แก่ ไฮโดรเจนและฮีเลียม จากสเปกตรัมของดาวฤกษ์ คุณสามารถดูความส่องสว่างของมัน ระยะทางถึงดาวฤกษ์ อุณหภูมิ ขนาด องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ ความเร็วในการหมุนรอบแกนของมัน ลักษณะการเคลื่อนที่รอบจุดศูนย์ถ่วงทั่วไป อุปกรณ์สเปกตรัมที่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์จะแยกแสงดาวฤกษ์ตามความยาวคลื่นออกเป็นแถบสเปกตรัม จากสเปกตรัม คุณสามารถค้นหาพลังงานที่มาจากดาวฤกษ์ในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ และประมาณอุณหภูมิของดาวฤกษ์ได้อย่างแม่นยำมาก


สเปกโตรมิเตอร์การปล่อยแสงประกายไฟแบบอยู่กับที่ “METALSKAN –2500” ออกแบบมาเพื่อการวิเคราะห์โลหะและโลหะผสมที่แม่นยำ รวมถึงโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะผสมที่มีกลุ่มเหล็ก และเหล็กหล่อ การติดตั้งอิเล็กโทรลิซิสในห้องปฏิบัติการสำหรับการวิเคราะห์โลหะ "ELAM" การติดตั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อดำเนินการวิเคราะห์ด้วยไฟฟ้าแบบกราวิเมตริกของทองแดง ตะกั่ว โคบอลต์ และโลหะอื่นๆ ในโลหะผสมและโลหะบริสุทธิ์


ปัจจุบันระบบสเปกตรัมโทรทัศน์ (TSS) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขานิติวิทยาศาสตร์ - การตรวจจับการปลอมแปลงเอกสารประเภทต่างๆ: - การตรวจจับข้อความที่เติม ขีดฆ่า หรือจาง (จาง) บันทึกที่เกิดจากการกดจังหวะหรือทำบนกระดาษคาร์บอน ฯลฯ; - การระบุโครงสร้างเนื้อเยื่อ - การตรวจจับสิ่งปนเปื้อนบนเนื้อผ้า (คราบเขม่าและน้ำมันแร่) ในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บจากกระสุนปืนและอุบัติเหตุการขนส่ง - การระบุการชะล้าง รวมถึงร่องรอยของเลือดที่อยู่บนวัตถุหลากสี สีเข้ม และปนเปื้อน


ประกอบด้วยเส้นแต่ละเส้นที่มีสีต่างกันหรือสีเดียวกัน มีตำแหน่งต่างกัน ประกอบด้วยเส้นแต่ละเส้นมีสีต่างกันหรือสีเดียวกัน มีตำแหน่งต่างกัน ปล่อยออกมาจากก๊าซ ไอความหนาแน่นต่ำในสถานะอะตอม ทำให้สามารถตัดสินองค์ประกอบทางเคมีของแสงได้ มาจากเส้นสเปกตรัม


นี่คือชุดของความถี่ที่ดูดซับโดยสารที่กำหนด สสารดูดซับเส้นสเปกตรัมที่มันปล่อยออกมาซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของแสง นี่คือชุดความถี่ที่ถูกดูดซับโดยสสารที่กำหนด สสารดูดซับเส้นสเปกตรัมที่ปล่อยออกมา ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของแสง


การเล็งกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากไปที่แสงดาวตกสั้นๆ บนท้องฟ้านั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย แต่เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2545 นักดาราศาสตร์โชคดี - อุกกาบาตที่สว่างจ้าบินไปทางขวาโดยบังเอิญตรงจุดที่มีช่องแคบของสเปกโตรกราฟที่หอดูดาวพารานัลเล็งอยู่ ในเวลานี้ สเปกโตรกราฟได้ตรวจสอบแสง


การเล็งกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากไปที่แสงดาวตกสั้นๆ บนท้องฟ้านั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย แต่เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2545 นักดาราศาสตร์โชคดี - อุกกาบาตที่สว่างจ้าบินไปทางขวาโดยบังเอิญตรงจุดที่มีช่องแคบของสเปกโตรกราฟที่หอดูดาวพารานัลเล็งอยู่ ในเวลานี้ สเปกโตรกราฟได้ตรวจสอบแสง


วิธีการกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารจากสเปกตรัมเรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัม การวิเคราะห์สเปกตรัมใช้กันอย่างแพร่หลายในการสำรวจแร่เพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างแร่ ใช้ในการควบคุมองค์ประกอบของโลหะผสมในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา โดยพื้นฐานแล้ว ได้มีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของดวงดาว ฯลฯ วิธีการกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารจากสเปกตรัมเรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัม การวิเคราะห์สเปกตรัมใช้กันอย่างแพร่หลายในการสำรวจแร่เพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างแร่ ใช้ในการควบคุมองค์ประกอบของโลหะผสมในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา โดยพื้นฐานแล้ว ได้มีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของดวงดาว ฯลฯ


ในสเปกโตรสโคป แสงจากแหล่งกำเนิด 1 ที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะมุ่งตรงไปยังช่อง 2 ของหลอด 3 ที่เรียกว่าหลอดคอลลิเมเตอร์ รอยแยกนั้นปล่อยลำแสงแคบๆ ที่ปลายที่สองของท่อคอลลิเมเตอร์จะมีเลนส์ที่จะแปลงลำแสงที่แยกออกไปให้เป็นลำแสงคู่ขนาน ลำแสงคู่ขนานที่โผล่ออกมาจากหลอดคอลลิเมเตอร์ตกลงไปที่ขอบของปริซึมแก้ว 4 เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงในแก้วขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ดังนั้น ลำแสงคู่ขนานซึ่งประกอบด้วยคลื่นที่มีความยาวต่างกันจึงสลายตัวเป็นคู่ขนาน ลำแสงหลากสีที่เคลื่อนไปตามทิศทางที่ต่างกัน เลนส์กล้องโทรทรรศน์ 5 จะโฟกัสลำแสงคู่ขนานแต่ละลำและสร้างภาพรอยกรีดในแต่ละสี ภาพช่องหลายสีทำให้เกิดแถบหลายสี - สเปกตรัม


ในสเปกโตรสโคป แสงจากแหล่งกำเนิด 1 ที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะมุ่งตรงไปยังช่อง 2 ของหลอด 3 ที่เรียกว่าหลอดคอลลิเมเตอร์ รอยแยกนั้นปล่อยลำแสงแคบๆ ที่ปลายที่สองของท่อคอลลิเมเตอร์จะมีเลนส์ที่จะแปลงลำแสงที่แยกออกไปให้เป็นลำแสงคู่ขนาน ลำแสงคู่ขนานที่โผล่ออกมาจากหลอดคอลลิเมเตอร์ตกลงไปที่ขอบของปริซึมแก้ว 4 เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงในแก้วขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ดังนั้น ลำแสงคู่ขนานซึ่งประกอบด้วยคลื่นที่มีความยาวต่างกันจึงสลายตัวเป็นคู่ขนาน ลำแสงหลากสีที่เคลื่อนไปตามทิศทางที่ต่างกัน เลนส์กล้องโทรทรรศน์ 5 จะโฟกัสลำแสงคู่ขนานแต่ละลำและสร้างภาพรอยกรีดในแต่ละสี ภาพช่องหลายสีทำให้เกิดแถบหลายสี - สเปกตรัม


สามารถสังเกตสเปกตรัมได้ผ่านช่องมองภาพที่ใช้เป็นแว่นขยาย หากคุณต้องการถ่ายภาพสเปกตรัม ให้วางฟิล์มถ่ายภาพหรือแผ่นถ่ายภาพไว้ในตำแหน่งที่ได้รับภาพสเปกตรัมจริง อุปกรณ์สำหรับถ่ายภาพสเปกตรัมเรียกว่าสเปกโตรกราฟ


นักวิจัยใช้สเปกโตรสโคปแบบออพติคัล มองเห็นสเปกตรัมที่แตกต่างกันในการสังเกต 4 ครั้ง สเปกตรัมใดเป็นสเปกตรัมรังสีความร้อน?


ร่างกายใดมีลักษณะเฉพาะด้วยสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและการปล่อยรังสี

ร่างกายใดมีลักษณะเฉพาะด้วยสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและการปล่อยรังสี

สำหรับของแข็งที่ให้ความร้อน สำหรับของเหลวที่ให้ความร้อน สำหรับก๊าซโมเลกุลที่ทำให้บริสุทธิ์ สำหรับก๊าซอะตอมมิกที่ให้ความร้อน สำหรับวัตถุใดๆ ข้างต้น

ผลงานสามารถนำไปใช้เป็นบทเรียนและรายงานหัวข้อ "ฟิสิกส์" ได้

การนำเสนอฟิสิกส์สำเร็จรูปของเราทำให้หัวข้อบทเรียนที่ซับซ้อนเรียบง่าย น่าสนใจ และเข้าใจง่าย การทดลองส่วนใหญ่ที่เรียนในบทเรียนฟิสิกส์ไม่สามารถทำได้ในสภาพโรงเรียนปกติ สามารถสาธิตการทดลองดังกล่าวได้โดยใช้การนำเสนอทางฟิสิกส์ ในส่วนนี้ของเว็บไซต์ คุณสามารถดาวน์โหลดการนำเสนอทางฟิสิกส์สำเร็จรูปสำหรับเกรด 7, 8, 9, 10 รุ่นที่ 11 ตลอดจนการนำเสนอผลงาน-บรรยาย และการนำเสนอผลงาน-สัมมนาทางฟิสิกส์ให้กับนักศึกษา

สไลด์ 2

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์สเปกตรัม

สไลด์ 3

อุปกรณ์สเปกตรัมคืออุปกรณ์ที่แสงถูกสลายเป็นความยาวคลื่นและบันทึกสเปกตรัม มีเครื่องมือสเปกตรัมที่แตกต่างกันมากมายที่แตกต่างกันในด้านวิธีการบันทึกและความสามารถในการวิเคราะห์

สไลด์ 4

เมื่อเลือกแหล่งกำเนิดแสงแล้ว จะต้องระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ารังสีที่เกิดขึ้นจะถูกนำไปใช้ในการวิเคราะห์อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถทำได้โดยการเลือกอุปกรณ์สเปกตรัมที่เหมาะสม

สไลด์ 5

มีอุปกรณ์กรองและกระจายสเปกตรัม ในฟิลเตอร์ ฟิลเตอร์แสงจะเลือกช่วงความยาวคลื่นที่แคบ

ในรังสีที่กระจายตัว รังสีแหล่งกำเนิดจะสลายตัวเป็นความยาวคลื่นในองค์ประกอบกระจายตัว - ปริซึมหรือตะแกรงเลี้ยวเบน

อุปกรณ์กระจายตัวทั้งหมดใช้แผนภาพวงจรเดียวกัน อุปกรณ์อาจแตกต่างกันในวิธีการลงทะเบียนและลักษณะทางแสงอาจมีลักษณะและการออกแบบที่แตกต่างกัน แต่หลักการทำงานจะเหมือนกันเสมอ แผนผังของอุปกรณ์สเปกตรัม

S - ร่องทางเข้า, L 1 - เลนส์คอลลิเมเตอร์, L 2 - เลนส์โฟกัส, D - องค์ประกอบการกระจาย, R - อุปกรณ์บันทึก

สไลด์ 8

S L 1 D L 2 R แสงจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่อุปกรณ์สเปกตรัมผ่านช่องแคบๆ และจากแต่ละจุดของช่องนี้ในรูปของลำแสงแบบไดเวอร์เจนท์ แสงจะตกกระทบกับเลนส์คอลลิเมเตอร์ ซึ่งจะแปลงลำแสงที่แตกต่างให้เป็นลำแสงคู่ขนาน ช่องสลิทและเลนส์คอลลิเมเตอร์เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ ลำแสงขนานจากเลนส์คอลลิเมเตอร์ตกลงบนองค์ประกอบที่กระจายตัว นั่นคือปริซึมหรือตะแกรงเลี้ยวเบน ซึ่งพวกมันจะสลายตัวเป็นความยาวคลื่น จากองค์ประกอบที่กระจายแสง แสงที่มีความยาวคลื่นหนึ่งซึ่งมาจากจุดหนึ่งของรอยแยก จะปรากฏเป็นลำแสงคู่ขนานและตกกระทบเลนส์โฟกัส ซึ่งจะรวบรวมลำแสงคู่ขนานแต่ละอันที่จุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวโฟกัสของมัน - บนอุปกรณ์บันทึก ภาพสีเดียวของรอยแยกจำนวนมากเกิดขึ้นจากจุดแต่ละจุด หากอะตอมแต่ละอะตอมปล่อยแสง ภาพแต่ละภาพของรอยกรีดจะเกิดขึ้นในรูปแบบของเส้นแคบ - สเปกตรัมเส้น จำนวนบรรทัดขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของสเปกตรัมขององค์ประกอบที่เปล่งออกมาและเงื่อนไขของการกระตุ้น ถ้าแต่ละโมเลกุลเรืองแสงในแหล่งกำเนิด เส้นที่มีความยาวคลื่นใกล้เคียงกันจะถูกรวบรวมเป็นแถบๆ ทำให้เกิดเป็นสเปกตรัมแบบแถบ หลักการทำงานของอุปกรณ์สเปกตรัม

สไลด์ 9

วัตถุประสงค์ของสล็อต

RS ช่องทางเข้า – วัตถุภาพ เส้นสเปกตรัม – ภาพเอกรงค์ของช่องนั้น สร้างโดยใช้เลนส์

สไลด์ 10

เลนส์

L 2 L 1 เลนส์กระจกทรงกลม

สไลด์ 11

เลนส์คอลลิเมเตอร์

S F O L1 รอยกรีดนั้นอยู่ที่พื้นผิวโฟกัสของเลนส์คอลลิเมเตอร์ หลังจากเลนส์คอลลิเมเตอร์ แสงจะมาจากแต่ละจุดของรอยกรีดเป็นลำแสงคู่ขนาน

สไลด์ 12

เลนส์โฟกัส

เส้นสเปกตรัม F O L2 สร้างภาพของจุดกรีดแต่ละจุด เกิดจากจุด. ภาพกรีด – เส้นสเปกตรัม

สไลด์ 13

องค์ประกอบการกระจายตัว

D ตะแกรงกระจายปริซึม

สไลด์ 14

ปริซึมกระจาย ABCD เป็นฐานของปริซึม ABEF และ FECD เป็นขอบการหักเหของแสง ระหว่างใบหน้าที่หักเหคือมุมการหักเหของแสง EF - ขอบการหักเหของแสง

สไลด์ 15

ปริซึม 60 องศา ปริซึม Cornu ควอตซ์; ปริซึม 30 องศาพร้อมขอบกระจก

สไลด์ 16

ปริซึมหมุน

ปริซึมที่หมุนได้มีบทบาทสนับสนุน พวกมันไม่สลายรังสีออกเป็นความยาวคลื่น แต่จะหมุนมันเท่านั้น ทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น หมุน 900 หมุน 1800

สไลด์ 17

ปริซึมรวม

ปริซึมโก่งคงที่ประกอบด้วยปริซึมกระจายสามสิบองศาสองตัวและหนึ่งปริซึมหมุน

สไลด์ 18

เส้นทางของลำแสงเอกรงค์ในปริซึม

 i ในปริซึม รังสีของแสงจะหักเหสองครั้งที่หน้าหักเหของแสงแล้วละทิ้งไป โดยเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมด้วยมุมโก่ง 

มุมโก่งจะขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบและความยาวคลื่นของแสง ที่จุด i แสงจะส่องผ่านปริซึมขนานกับฐาน และมุมโก่งจะน้อยที่สุด ในกรณีนี้ ปริซึมจะทำงานภายใต้สภาวะโก่งตัวน้อยที่สุด

สไลด์ 19

เส้นทางของรังสีในปริซึม

2 1  `1 `2 การสลายตัวของแสงเกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันหักเหแตกต่างกันในปริซึม ความยาวคลื่นแต่ละอันมีมุมโก่งของตัวเอง

สไลด์ 20

การกระจายเชิงมุม

`1 `2 การกระจายเชิงมุม B เป็นการวัดประสิทธิภาพของการสลายตัวของแสงเป็นความยาวคลื่นในปริซึม การกระจายตัวเชิงมุมแสดงให้เห็นว่ามุมระหว่างรังสีใกล้เคียงสองรังสีเปลี่ยนแปลงไปมากน้อยเพียงใดตามความยาวคลื่นที่เปลี่ยนแปลง:

สไลด์ 21

ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของวัสดุแก้วควอตซ์ของปริซึม

สไลด์ 22

การขึ้นอยู่กับการกระจายเชิงมุมของมุมการหักเหของแสง

แก้วแก้ว

สไลด์ 1

สไลด์ 2

สารบัญ ประเภทของรังสี แหล่งกำเนิดแสง อุปกรณ์สเปกตรัม ประเภทของสเปกตรัม การวิเคราะห์สเปกตรัม

สไลด์ 3

ประเภทของรังสี การแผ่รังสีความร้อน อิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ เคมีลูมิเนสเซนซ์ สารเรืองแสงโฟโตลูมิเนสเซนซ์

การแผ่รังสีความร้อน ประเภทการแผ่รังสีที่ง่ายและพบบ่อยที่สุดคือการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งพลังงานที่อะตอมสูญเสียไปเพื่อเปล่งแสงจะถูกชดเชยด้วยพลังงานการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอม (หรือโมเลกุล) ของตัวที่เปล่งแสง ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น อะตอมก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้น เมื่ออะตอมเร็ว (หรือโมเลกุล) ชนกัน พลังงานจลน์ส่วนหนึ่งของพวกมันจะถูกแปลงเป็นพลังงานกระตุ้นของอะตอม จากนั้นจึงปล่อยแสงออกมา แหล่งกำเนิดความร้อนของรังสีคือดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับหลอดไส้ธรรมดา หลอดไฟเป็นแหล่งที่สะดวกมาก แต่ราคาถูก เพียงประมาณ 12% ของพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาสู่ไส้หลอดโดยกระแสไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานแสง ในที่สุด แหล่งความร้อนของแสงก็คือเปลวไฟ เมล็ดเขม่า (อนุภาคเชื้อเพลิงที่ไม่มีเวลาเผาไหม้) จะถูกทำให้ร้อนเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงและเปล่งแสง ประเภทของรังสี

สไลด์ 5

Electroluminescence พลังงานที่อะตอมต้องการในการเปล่งแสงสามารถหาได้จากแหล่งที่ไม่ใช่ความร้อนเช่นกัน ในระหว่างการปล่อยก๊าซ สนามไฟฟ้าจะให้พลังงานจลน์แก่อิเล็กตรอนมากขึ้น อิเล็กตรอนเร็วมีการชนกับอะตอมอย่างไม่ยืดหยุ่น พลังงานจลน์ส่วนหนึ่งของอิเล็กตรอนไปกระตุ้นอะตอม อะตอมที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแสง ด้วยเหตุนี้การปล่อยก๊าซจึงเกิดขึ้นพร้อมกับการเรืองแสง นี่คืออิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ แสงเหนือเป็นการรวมตัวกันของแสงไฟฟ้า กระแสของอนุภาคมีประจุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์จะถูกจับโดยสนามแม่เหล็กของโลก พวกมันกระตุ้นอะตอมในชั้นบรรยากาศชั้นบนที่ขั้วแม่เหล็กของโลก ทำให้ชั้นเหล่านี้เรืองแสง Electroluminescence ใช้ในหลอดโฆษณา ประเภทของรังสี

สไลด์ 6

เคมีเรืองแสง ในปฏิกิริยาเคมีบางชนิดที่ปล่อยพลังงาน พลังงานส่วนหนึ่งจะถูกใช้ไปกับการปล่อยแสงโดยตรง แหล่งกำเนิดแสงยังคงเย็น (อยู่ที่อุณหภูมิแวดล้อม) ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเคมีเรืองแสง ในฤดูร้อนในป่าคุณสามารถเห็นแมลงหิ่งห้อยในเวลากลางคืน “ไฟฉาย” สีเขียวเล็กๆ “ไหม้” บนร่างกายของเขา คุณจะไม่เผานิ้วจับหิ่งห้อย จุดเรืองแสงที่ด้านหลังมีอุณหภูมิเกือบเท่ากับอากาศโดยรอบ สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็มีคุณสมบัติในการเรืองแสงเช่นกัน เช่น แบคทีเรีย แมลง และปลาหลายชนิดที่อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมาก เศษไม้ที่เน่าเปื่อยมักเรืองแสงในที่มืด ประเภทของรังสี สารบัญ

สไลด์ 7

แสงเรืองแสงที่ตกกระทบบนสสารจะถูกสะท้อนบางส่วนและถูกดูดซับบางส่วน พลังงานของแสงที่ถูกดูดกลืนโดยส่วนใหญ่แล้วจะทำให้ร่างกายได้รับความร้อนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ร่างบางร่างเองก็เริ่มเรืองแสงโดยตรงภายใต้อิทธิพลของรังสีที่ตกกระทบกับร่างเหล่านั้น นี่คือแสงเรืองแสง แสงกระตุ้นอะตอมของสสาร (เพิ่มพลังงานภายใน) และหลังจากนั้นพวกมันก็ส่องสว่างเอง ตัวอย่างเช่น สีเรืองแสงที่ปกคลุมการตกแต่งต้นคริสต์มาสจำนวนมากจะปล่อยแสงหลังจากถูกฉายรังสี ตามกฎแล้ว แสงที่ปล่อยออกมาระหว่างโฟโตลูมิเนสเซนซ์จะมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่กระตุ้นให้เกิดแสงเรืองแสง สิ่งนี้สามารถสังเกตได้จากการทดลอง หากคุณส่งลำแสงที่ผ่านฟิลเตอร์สีม่วงไปบนภาชนะที่บรรจุฟลูออเรสซีน (สีย้อมอินทรีย์) ของเหลวจะเริ่มเรืองแสงด้วยแสงสีเขียวเหลือง นั่นคือแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงสีม่วง ปรากฏการณ์โฟโตลูมิเนสเซนซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลอดฟลูออเรสเซนต์ นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต S.I. Vavilov เสนอให้คลุมพื้นผิวด้านในของท่อระบายด้วยสารที่สามารถเรืองแสงได้อย่างสดใสภายใต้การกระทำของรังสีคลื่นสั้นจากการปล่อยก๊าซ หลอดฟลูออเรสเซนต์ประหยัดกว่าหลอดไส้ทั่วไปประมาณสามถึงสี่เท่า เนื้อหา

สไลด์ 8

แหล่งกำเนิดแสง แหล่งกำเนิดแสงจะต้องใช้พลังงาน แสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 4×10-7-8×10-7 m อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของอะตอมที่ประกอบเป็นสสาร แต่ไม่รู้ว่าอะตอมมีโครงสร้างอย่างไร ไม่สามารถพูดได้อย่างน่าเชื่อถือเกี่ยวกับกลไกการแผ่รังสี เห็นได้ชัดว่าไม่มีแสงภายในอะตอม เช่นเดียวกับที่ไม่มีเสียงในสายเปียโน เช่นเดียวกับเชือกที่เริ่มส่งเสียงหลังจากถูกทุบด้วยค้อนเท่านั้น อะตอมจะทำให้เกิดแสงหลังจากที่ตื่นเต้นเท่านั้น เพื่อให้อะตอมเริ่มแผ่รังสีได้ จะต้องถ่ายโอนพลังงานจำนวนหนึ่ง เมื่อปล่อยออกมา อะตอมจะสูญเสียพลังงานที่ได้รับ และเพื่อให้สสารเรืองแสงอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องมีการไหลเข้าของพลังงานไปยังอะตอมจากภายนอก เนื้อหา

สไลด์ 9

อุปกรณ์สเปกตรัม เพื่อการศึกษาสเปกตรัมที่แม่นยำ อุปกรณ์ง่ายๆ เช่น กรีดแคบที่จำกัดลำแสงและปริซึมจะไม่เพียงพออีกต่อไป จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ให้สเปกตรัมที่ชัดเจน กล่าวคือ อุปกรณ์ที่แยกคลื่นที่มีความยาวต่างกันอย่างดี และไม่อนุญาตให้ (หรือเกือบจะไม่อนุญาตให้) ทับซ้อนกันของแต่ละส่วนของสเปกตรัม อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าอุปกรณ์สเปกตรัม ส่วนใหญ่แล้วส่วนหลักของอุปกรณ์สเปกตรัมคือปริซึมหรือตะแกรงเลี้ยวเบน ลองพิจารณาแผนภาพการออกแบบของอุปกรณ์สเปกตรัมปริซึม (รูปที่ 46) รังสีที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะเข้าสู่ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่เรียกว่าคอลลิเมเตอร์ก่อน คอลิเมเตอร์เป็นท่อ ที่ปลายด้านหนึ่งมีตะแกรงที่มีร่องแคบ และที่ปลายอีกด้านหนึ่งมีเลนส์รวบรวม L1 เนื้อหา

สไลด์ 10

รอยกรีดอยู่ที่ทางยาวโฟกัสของเลนส์ ดังนั้น ลำแสงที่แยกออกจากช่องบนเลนส์จึงโผล่ออกมาเป็นลำแสงคู่ขนานและตกลงบนปริซึม P เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันสอดคล้องกับความถี่ที่ต่างกัน ลำแสงคู่ขนานที่ไม่ตรงในทิศทางจึงโผล่ออกมาจากปริซึม พวกมันตกบนเลนส์ L2 ที่ทางยาวโฟกัสของเลนส์นี้มีหน้าจอ - กระจกฝ้าหรือแผ่นถ่ายภาพ เลนส์ L2 โฟกัสลำแสงคู่ขนานบนหน้าจอ และแทนที่จะได้ภาพเดียวที่มีรอยแยก กลับกลายเป็นภาพทั้งชุด แต่ละความถี่ (แม่นยำยิ่งขึ้นคือช่วงสเปกตรัมแคบ) จะมีภาพของตัวเอง ภาพทั้งหมดเหล่านี้รวมกันเป็นสเปกตรัม อุปกรณ์ที่อธิบายนี้เรียกว่าสเปกโตรกราฟ หากใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อสังเกตสเปกตรัมแทนเลนส์และหน้าจอที่สอง อุปกรณ์นั้นจะเรียกว่าสเปกโตรสโคป ปริซึมและส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์สเปกตรัมไม่จำเป็นต้องทำจากแก้วเสมอไป แทนที่จะใช้แก้ว ก็ใช้วัสดุโปร่งใส เช่น ควอตซ์ เกลือสินเธาว์ ฯลฯ

สไลด์ 11

สเปกตรัม ตามลักษณะของการกระจายค่าปริมาณทางกายภาพ สเปกตรัมสามารถเป็นแบบแยก (เส้น) ต่อเนื่อง (ทึบ) และยังแสดงถึงการรวมกัน (ซ้อน) ของสเปกตรัมแบบแยกและแบบต่อเนื่อง ตัวอย่างของสเปกตรัมเส้น ได้แก่ สเปกตรัมมวลและสเปกตรัมของการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์แบบพันธะพันธะของอะตอม ตัวอย่างของสเปกตรัมต่อเนื่องคือสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของของแข็งที่ให้ความร้อนและสเปกตรัมของการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์อิสระของอะตอม ตัวอย่างของสเปกตรัมรวมคือสเปกตรัมการแผ่รังสีของดาวฤกษ์ โดยที่เส้นดูดกลืนแสงของโครโมสเฟียร์หรือสเปกตรัมเสียงส่วนใหญ่ซ้อนทับบนสเปกตรัมต่อเนื่องของโฟโตสเฟียร์ เกณฑ์อีกประการหนึ่งในการพิมพ์สเปกตรัมคือกระบวนการทางกายภาพที่เป็นรากฐานของการผลิต ดังนั้น ตามประเภทของปฏิกิริยาระหว่างรังสีกับสสาร สเปกตรัมจึงถูกแบ่งออกเป็นการแผ่รังสี (สเปกตรัมการปล่อยแสง) การดูดซับ (สเปกตรัมการดูดซับ) และสเปกตรัมการกระเจิง เนื้อหา

สไลด์ 12

สไลด์ 13

สเปกตรัมต่อเนื่อง สเปกตรัมแสงอาทิตย์หรือสเปกตรัมโคมไฟอาร์คมีความต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าสเปกตรัมประกอบด้วยคลื่นทุกความยาวคลื่น ไม่มีการแตกของสเปกตรัม และแถบหลายสีต่อเนื่องสามารถเห็นได้บนหน้าจอสเปกโตรกราฟ (รูปที่ V, 1) ข้าว. V สเปกตรัมการปล่อย: 1 - ต่อเนื่อง; 2 - โซเดียม; 3 - ไฮโดรเจน; 4-ฮีเลียม สเปกตรัมการดูดซึม: 5 - แสงอาทิตย์; 6 - โซเดียม; 7 - ไฮโดรเจน; 8 - ฮีเลียม เนื้อหา

สไลด์ 14

การกระจายพลังงานเหนือความถี่ เช่น ความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสี จะแตกต่างกันไปตามวัตถุต่างๆ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่มีพื้นผิวสีดำมากจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาทุกความถี่ แต่เส้นโค้งของการพึ่งพาความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสีต่อความถี่จะมีค่าสูงสุดที่ความถี่ nmax ที่แน่นอน พลังงานการแผ่รังสีที่ความถี่ต่ำมากและสูงมากนั้นมีน้อยมาก เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นสเปกตรัมสูงสุดของรังสีจะเปลี่ยนไปสู่คลื่นที่สั้นลง ตามที่ประสบการณ์แสดงให้เห็น สเปกตรัมต่อเนื่อง (หรือต่อเนื่อง) จะได้รับจากวัตถุที่อยู่ในสถานะของแข็งหรือของเหลว เช่นเดียวกับก๊าซที่ถูกบีบอัดสูง ร่างกายจะต้องได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้สเปกตรัมต่อเนื่อง ธรรมชาติของสเปกตรัมต่อเนื่องและความเป็นจริงของการดำรงอยู่ของมันนั้นไม่เพียงถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของอะตอมที่ปล่อยออกมาแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของอะตอมซึ่งกันและกันอีกด้วย สเปกตรัมต่อเนื่องยังสร้างจากพลาสมาอุณหภูมิสูงอีกด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาจากพลาสมาโดยส่วนใหญ่เมื่ออิเล็กตรอนชนกับไอออน ประเภทของเนื้อหาสเปกตรัม

สไลด์ 15

เส้นสเปกตรัม เพิ่มแร่ใยหินชิ้นหนึ่งที่ชุบสารละลายเกลือแกงธรรมดาลงในเปลวไฟสีซีดของเตาแก๊ส เมื่อสังเกตเปลวไฟผ่านสเปกโตรสโคป เส้นสีเหลืองสดใสจะกะพริบตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องกันของเปลวไฟซึ่งแทบมองไม่เห็น เส้นสีเหลืองนี้เกิดจากไอโซเดียม ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของเกลือแกงถูกทำลายลงในเปลวไฟ ภาพนี้ยังแสดงให้เห็นสเปกตรัมของไฮโดรเจนและฮีเลียมอีกด้วย แต่ละอันเป็นรั้วเหล็กที่มีเส้นสีที่มีความสว่างต่างกันคั่นด้วยแถบสีเข้มกว้าง สเปกตรัมดังกล่าวเรียกว่าสเปกตรัมเส้น การมีอยู่ของสเปกตรัมเส้นหมายความว่าสสารจะปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นบางช่วงเท่านั้น (แม่นยำยิ่งขึ้นในช่วงสเปกตรัมที่แคบมากบางช่วง) ในภาพ คุณเห็นการกระจายโดยประมาณของความหนาแน่นสเปกตรัมของความเข้มของรังสีในสเปกตรัมแบบเส้น แต่ละบรรทัดมีความกว้างจำกัด เนื้อหา

สไลด์ 16

สเปกตรัมเส้นทำให้สารทั้งหมดในสถานะอะตอมเป็นก๊าซ (แต่ไม่ใช่โมเลกุล) ในกรณีนี้ แสงจะถูกปล่อยออกมาจากอะตอมซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่มีปฏิสัมพันธ์กัน นี่เป็นสเปกตรัมประเภทพื้นฐานที่สุด อะตอมที่แยกออกมาจะปล่อยความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด โดยทั่วไป ในการสังเกตสเปกตรัมเส้น จะใช้การเรืองแสงของไอของสารในเปลวไฟ หรือการเรืองแสงของก๊าซที่ปล่อยออกมาในท่อที่เต็มไปด้วยก๊าซที่กำลังศึกษาอยู่ เมื่อความหนาแน่นของก๊าซอะตอมเพิ่มขึ้น เส้นสเปกตรัมแต่ละเส้นจะขยายตัว และสุดท้ายเมื่อมีการบีบอัดก๊าซที่สูงมาก เมื่ออันตรกิริยาของอะตอมมีนัยสำคัญ เส้นเหล่านี้จะทับซ้อนกันจนเกิดเป็นสเปกตรัมต่อเนื่องกัน ประเภทของเนื้อหาสเปกตรัม

สไลด์ 17

สเปกตรัมแบบแถบ สเปกตรัมแบบแถบประกอบด้วยแถบแต่ละแถบที่คั่นด้วยช่องว่างที่มืด ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์สเปกตรัมที่ดีมาก เราสามารถค้นพบได้ว่าแต่ละแบนด์เป็นกลุ่มของเส้นตรงจำนวนมากที่มีระยะห่างกันมาก สเปกตรัมแบบแถบนั้นแตกต่างจากสเปกตรัมเส้นตรงที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยอะตอม แต่เกิดจากโมเลกุลที่ไม่ได้ถูกผูกมัดหรือถูกผูกมัดอย่างอ่อนต่อกัน ในการสังเกตสเปกตรัมโมเลกุล เช่นเดียวกับการสังเกตสเปกตรัมเส้น โดยปกติจะใช้การเรืองแสงของไอในเปลวไฟหรือการเรืองแสงของการปล่อยก๊าซ ประเภทของเนื้อหาสเปกตรัม

สไลด์ 18

สเปกตรัมการดูดกลืน สารทั้งหมดที่อะตอมอยู่ในสถานะตื่นเต้นจะปล่อยคลื่นแสงออกมา ซึ่งพลังงานของคลื่นนั้นจะถูกกระจายไปในลักษณะใดลักษณะหนึ่งตามความยาวคลื่น การดูดกลืนแสงจากสสารยังขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นด้วย ดังนั้น กระจกสีแดงจึงส่งคลื่นที่สอดคล้องกับแสงสีแดง (l»8×10-5 cm) และดูดซับคลื่นอื่นๆ ทั้งหมด หากคุณส่งแสงสีขาวผ่านก๊าซเย็นและไม่เปล่งแสง เส้นสีดำจะปรากฏตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องของแหล่งกำเนิด ก๊าซดูดซับแสงได้อย่างเข้มข้นที่สุดในช่วงความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาเมื่อถูกความร้อนสูง เส้นสีเข้มตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องคือเส้นการดูดกลืนแสงที่รวมกันเป็นสเปกตรัมการดูดกลืนแสง ประเภทของเนื้อหาสเปกตรัม

สไลด์ 19

การวิเคราะห์สเปกตรัม สเปกตรัมเส้นมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากโครงสร้างของมันเกี่ยวข้องโดยตรงกับโครงสร้างของอะตอม ท้ายที่สุดแล้ว สเปกตรัมเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมที่ไม่ได้รับอิทธิพลจากภายนอก ดังนั้น การทำความคุ้นเคยกับสเปกตรัมเส้นจึงถือเป็นก้าวแรกในการศึกษาโครงสร้างของอะตอม ด้วยการสังเกตสเปกตรัมเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถ "มอง" ภายในอะตอมได้ ที่นี่ทัศนศาสตร์สัมผัสใกล้ชิดกับฟิสิกส์อะตอม คุณสมบัติหลักของสเปกตรัมเส้นคือความยาวคลื่น (หรือความถี่) ของสเปกตรัมเส้นของสารใด ๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอะตอมของสารนี้เท่านั้น แต่ไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการกระตุ้นการเรืองแสงของอะตอมโดยสิ้นเชิง อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีใด ๆ จะสร้างสเปกตรัมที่ไม่เหมือนกับสเปกตรัมขององค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมด: พวกมันสามารถเปล่งชุดความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด นี่คือพื้นฐานของการวิเคราะห์สเปกตรัม - วิธีการระบุองค์ประกอบทางเคมีของสารจากสเปกตรัมของมัน เช่นเดียวกับลายนิ้วมือของมนุษย์ สเปกตรัมเส้นมีบุคลิกที่เป็นเอกลักษณ์ ความเป็นเอกลักษณ์ของลวดลายบนผิวหนังของนิ้วมักจะช่วยในการค้นหาคนร้าย ในทำนองเดียวกันเนื่องจากความแตกต่างของสเปกตรัมทำให้สามารถกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของร่างกายได้ ด้วยการใช้การวิเคราะห์สเปกตรัม ทำให้สามารถตรวจจับองค์ประกอบนี้ในองค์ประกอบของสารที่ซับซ้อนได้ แม้ว่ามวลจะไม่เกิน 10-10 กรัมก็ตาม นี่เป็นวิธีที่ละเอียดอ่อนมาก เนื้อหาการนำเสนอ


สูงสุด