Lý thuyết Các loại quang phổ (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 26: Các loại quang phổ ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật lí 12 Bài 26.

1 2,447 22/12/2023
Tải về


Lý thuyết Vật lí 12 Bài 26: Các loại quang phổ

Bài giảng Vật lí 12 Bài 26: Các loại quang phổ

1. Máy quang phổ

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

a) Chức năng: Là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.

b) Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng.

c) Các bộ phận chính và chức năng:

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

- Ống chuẩn trực:

+ Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tại tiêu điểm chính của L1.

+ Tạo ra chùm song song.

- Hệ tán sắc

+ Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăng kính.

+ Phân tích chùm sáng song song phức tạp thành những chùm phần đơn sắc song song.

- Buồng tối

+ Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2.

+ Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc, mỗi ảnh đơn sắc là 1 vạch quang phổ.

2. Quang phổ phát xạ

- Mọi chất rắn, lỏng, khí được nung nóng đến nhiệt độ cao, đều phát ánh sáng. Quang phổ của ánh sáng do các chất đó phát ra gọi là quang phổ phát xạ của chúng.

- Có thể chia thành 2 loại: Quang phổ liên tục và quang phổ vạch.

a. Quang phổ liên tục

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

+ Quang phổ liên tục là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.

+ Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.

+ Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì giống nhau và phụ thuộc nhiệt độ của chúng.

b. Quang phổ vạch

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

+ Quang phổ vạch là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

+ Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt, hay bằng điện.

+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau (số lượng các vạch, vị trí (hay bước sóng) và độ sáng tỉ đối giữa các vạch).

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

+ Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.

3. Quang phổ hp thụ

Lý thuyết Các loại quang phổ | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

+ Quang phổ liên tục, thiếu các bức xạ do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch.

+ Các chất rắn, lỏng và khí đều cho quang phổ hấp thụ.

+ Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ. Quang phổ của chất lỏng và chất rắn chứa các “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục.

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 26: Các loại quang phổ

Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để

A. đo bước sóng các vạch quang phổ.

B. tiến hành các phép phân tích quang phổ.

C. quan sát và chụp quang phổ của các vật.

D. phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.

Đáp án: D

Giải thích:

Máy quang phổ là dụng cụ để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.

Câu 2: Hiện tượng quang học nào sau đây sử dụng trong máy phân tích quang phổ?

A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

B. Hiện tượng phản xạ ánh sáng.

C. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Đáp án: D

Giải thích:

Máy quang phổ là dụng cụ để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.

Máy phân tích quang phổ sử dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về máy quang phổ?

A. Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau.

B. Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.

C. Dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra.

D. Bộ phận của máy làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là thấu kính.

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai, bộ phận làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là lăng kính.

Câu 4: Ống chuẩn trực trong máy quang phổ có tác dụng

A. tạo ra chùm tia sáng song song.

B. tập trung ánh sáng chiếu vào lăng kính.

C. tăng cường độ sáng.

D. tán sắc ánh sáng.

Đáp án: A

Giải thích:

Ống chuẩn trực trong máy quang phổ là bộ phận có dạng một cái ống tạo ra chùm tia sáng song song.

Câu 5: Khe sáng của ống chuẩn trực được đặt tại

A. tiêu điểm ảnh của thấu kính.

B. quang tâm của kính.

C. tiêu điểm vật của kính.

D. tại một điểm trên trục chính.

Đáp án: A

Giải thích:

Khe sáng của ống chuẩn trực được đặt tại tiêu điểm vật của một thấu kính hội tụ.

Chọn đáp án C

Câu 6: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia sáng song song.

B. Trong máy quang phổ, buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính.

C. Trong máy quang phổ, lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng phức tạp song song thành các chùm sáng đơn sắc song song.

D. Trong máy quang phổ, quang phổ của một chùm sáng thu được trong buồng ảnh luôn là một dải sáng có màu cầu vồng.

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai, vì chỉ có ánh sáng trắng mới tạo ra trong buồng ảnh là một dải sáng có màu cầu vồng.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ?

A. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kì có nhiều màu khác nhau.

B. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh gồm nhiều chùm tia sáng song song.

C. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia phân kì màu trắng.

D. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một chùm tia sáng màu song song.

Đáp án: B

Giải thích:

Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ có tác dụng phân tích chùm tia sáng song song chiếu tới thành nhiều chùm tia đơn sắc song song.

Câu 8: Những chất nào sau đây phát ra quang phổ liên tục?

A. Chất khí ở nhiệt độ cao.

B. Chất rắn ở nhiệt độ thường.

C. Hơi kim loại ở nhiệt độ cao.

D. Chất khí có áp suất lớn, ở nhiệt độ cao.

Đáp án: D

Giải thích:

Nguồn phát quang phổ liên tục là các chất rắn, chất lỏng và những chất khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng.

Câu 9: Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là

A. chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng.

B. chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng và không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

C. không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

D. không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng và không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

Đáp án: C

Giải thích:

Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là nó không phụ thuộc bản chất của vật phát sáng, mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật.

Câu 10: Quang phổ của nguồn sáng nào sau đây không phải là quang phổ liên tục ?

A. Sợi dây tóc nóng sáng trong bóng đèn.

B. Một đèn LED đỏ đang nóng sáng.

C. Mặt trời.

D. Miếng sắt nung nóng.

Đáp án: B

Giải thích:

Quang phổ của sợi dây tóc nóng sáng trong bóng đèn, mặt trời, miếng sắt nung nóng là quang phổ liên tục.

Quang phổ của đèn Led đỏ đang nóng sáng là quang phổ vạch phát xạ.

Câu 11: Nguồn sáng phát ra quang phổ vạch phát xạ là

A. mặt trời.

B. khối sắt nóng chảy.

C. bóng đèn nê-on của bút thử điện.

D. ngọn lửa đèn cồn trên có rắc vài hạt muối.

Đáp án: C

Giải thích:

Bóng đèn nê-on của bút thử điện có chất khí, khi có dòng điện đi qua thì nó phát ra các vạch màu riêng biệt đặc trưng cho nguyên tố đó và đó là quang phổ vạch phát xạ.

Còn mặt trời, khối sắt nóng chảy, ngọn lửa đèn cồn trên có rắc vài hạt muối là các nguồn phát ra quang phổ liên tục.

Câu 12: Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho

A. thành phần cấu tạo của chất.

B. chính chất đó.

C. thành phần nguyên tố có mặt trong chất.

D. cấu tạo phân tử của chất.

Đáp án: C

Giải thích:

Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho thành phần nguyên tố có mặt trong chất.

Câu 13: Để nhận biết sự có mặt của nguyên tố hoá học trong một mẫu vật, ta phải nghiên cứu loại quang phổ nào của mẫu đó?

A. Quang phổ vạch phát xạ.

B. Quang phổ liên tục.

C. Quang phổ hấp thụ.

D. Cả ba loại quang phổ trên.

Đáp án: A

Giải thích:

Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho thành phần nguyên tố có mặt trong chất.

Câu 14: Quang phổ vạch phát xạ được phát ra do

A. các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát sáng.

B. chiếu ánh sáng trắng qua chất khí hay hơi bị nung nóng.

C. các chất rắn, lỏng hoặc khí khi bị nung nóng.

D. các chất rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng.

Đáp án: A

Giải thích:

Quang phổ vạch phát xạ được phát ra do các chất khí, hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích (khi nóng sáng hoặc khi có dòng điện phóng qua).

Câu 15: Dựa vào quang phổ vạch có thể xác định

A. thành phần cấu tạo của chất.

B. công thức phân tử của chất.

C. phần trăm của các nguyên tử.

D. nhiệt độ của chất đó.

Đáp án: A

Giải thích:

Dựa vào quang phổ vạch có thể xác định thành phần cấu tạo của chất.

Câu 16: Tìm phát biểu sai. Hai nguyên tố khác nhau có đặc điểm quang phổ vạch phát xạ khác nhau về

A. số lượng các vạch quang phổ.

B. bề rộng các vạch quang phổ.

C. độ sáng tỉ đối giữa các vạch quang phổ.

D. màu sắc các vạch và vị trí các vạch màu.

Đáp án: B

Giải thích:

Các nguyên tố khác nhau, phát ra các vạch quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về màu sắc, bước sóng (tức là vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó.

Câu 17: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ.

B. Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một quang phổ vạch phát xạ đặc trưng.

C. Quang phổ vạch phát xạ là những dải màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối.

D. Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sáng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối.

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – sai, đó là quang phổ liên tục.

D – đúng

Câu 18: Để xác định thành phần của một hợp chất khí bằng phép phân tích quang phổ vạch phát xạ của nó. Người ta dựa vào

A. số lượng vạch.

B. màu sắc các vạch.

C. độ sáng tỉ đối giữa các vạch.

D. tất cả các yếu tố trên.

Đáp án: D

Giải thích:

Các nguyên tố khác nhau, phát ra các vạch quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về màu sắc, bước sóng (tức là vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó.

Câu 19: Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là

A. quang phổ liên tục.

B. quang phổ vạch phát xạ.

C. quang phổ vạch hấp thụ.

D. A, B, C đều đúng.

Đáp án: C

Giải thích:

Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ của lớp khí quyển Trái Đất.

Câu 20: Khẳng định nào sau đây là đúng ?

A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ phát xạ của nguyên tố đó.

B. Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau.

C. Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối cách đều nhau.

D. Quang phổ vạch của các nguyên tố hoá học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.

Đáp án: A

Giải thích:

A – đúng

B – sai, trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối không cách đều nhau.

C – sai, trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối không cách đều nhau.

D – sai, quang phổ liên tục của các nguyên tố hoá học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Lý thuyết Bài 28: Tia X

Lý thuyết Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

Lý thuyết Bài 31: Hiện tượng quang điện trong

Lý thuyết Bài 32: Hiện tượng quang- phát quang

1 2,447 22/12/2023
Tải về