Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном состоянии. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн. Полосатые спектры в отличие от линейчатых спектров создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.
Дают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также плотные газы. Чтобы получить, надо нагреть тело до высокой температуры. Характер спектра зависит не только от свойств отдельных излучающих атомов, но и от взаимодействия атомов друг с другом. В спектре представлены волны всех длин и нет разрывов. Непрерывный спектр цветов можно наблюдать на дифракционной решетке. Хорошей демонстрацией спектра является природное явление радуги. Uchim.net
Дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии (атомы практически не взаимодействуют друг с другом). Изолированные атомы данного химического элемента излучают волны строго определенной длины. Для наблюдения используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом. При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются. Uchim.net
Спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Создаются молекулами, не связанными или слабосвязанными друг с другом. Для наблюдения используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда. Uchim.net
Густав Роберт Кирхгоф Роберт Вильгельм Бунзен Uchim.net Спектральный анализ – метод определения химического состава вещества по его спектру. Разработан в 1859 году немецкими учеными Г. Р. Кирхгофом и Р. В. Бунзеным.
Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появятся темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра – это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения. Uchim.net
Открываются новые элементы: рубидий, цезий и др; Узнали химический состав Солнца и звезд; Определяют химический состав руд и минералов; Метод контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии. Состав сложных смесей анализируется по их молекулярным спектрам. Uchim.net
Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех звездных особенностей. Звезды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но в процентном отношении в них преобладают легкие элементы: водород и гелий. По спектру звезды можно узнать ее светимость, расстояние до звезды, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость вращения вокруг оси, особенности движения вокруг общего центра тяжести. Спектральный аппарат, устанавливаемый на телескопе, раскладывает свет звезды по длинам волн в полоску спектра. По спектру можно узнать, какая энергия приходит от звезды на различных длинах волн и оценить очень точно ее температуру.
Стационарно – искровые оптико - эмиссонные спектрометры «МЕТАЛСКАН –2500». Предназначены для точного анализа металлов и сплавов, включая цветные, сплавы черных металлов и чугуны. Лабораторная электролизная установка для анализа металлов «ЭЛАМ». Установка предназначена для проведения весового электролитического анализа меди, свинца, кобальта и др. металлов в сплавах и чистых металлах.
В настоящее время в криминалистике широко используются телевизионные спектральные системы (ТСС). - обнаружение различного рода подделок документов: - выявление залитых, зачеркнутых или выцветших (угасших) текстов, записей, образованных вдавленными штрихами или выполненных на копировальной бумаге, и т. п.; - выявление структуры ткани; - выявление загрязнений на тканях (сажа и остатки минеральных масел) при огнестрельных повреждениях и транспортных происшествиях; - выявление замытых, а также расположенных на пестрых, темных и загрязненных предметах следов крови.
Слайд 1
Спектры. спектральный анализ. Спектральные аппараты
Манцева Вера
Слайд 2
Источники излучений
Слайд 3
Виды спектров
Слайд 4
Сплошной спектр
Это спектры, содержащие все длины волны определенного диапазона. Излучают нагретые твердые и жидкие вещества, газы, нагретые под большим давлением. Одинаковы для разных веществ, поэтому их нельзя использовать для определения состава вещества
Слайд 5
Линейчатый спектр
Состоит из отдельных линий разного или одного цвета, имеющих разные расположения Испускается газами, парами малой плотности в атомарном состоянии Позволяет по спектральным линиям судить о химическом составе источника света
Слайд 6
Полосатый спектр
Состоит из большого числа тесно расположенных линий Дают вещества, находящиеся в молекулярном состоянии
Слайд 7
Спектры поглощения
Это совокупность частот, поглощаемых данным веществом. Вещество поглощает те линии спектра, которые и испускает, являясь источником света Спектры поглощения получают, пропуская свет от источника, дающего сплошной спектр, через вещество, атомы которого находятся в невозбужденном состоянии
Слайд 8
Спектр метеора
Навести очень большой телескоп на короткую вспышку метеора на небе почти невозможно. Но 12-го мая 2002 года астрономам повезло - яркий метеор случайно пролетел как раз там, куда была направлена узкая щель спектрографа на обсерватории Паранал. В это время спектрограф исследовал свет.
Слайд 9
Спектральный анализ
Метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом. Спектральный анализ широко применяется при поисках полезных ископаемых для определения химического состава образцов руды. С его помощью контролируют состав сплавов в металлургической промышленности. На его основе был определен химический состав звезд и т.д.
Слайд 10
Спектроскоп
Для получения спектра излучения видимого диапазона используется прибор, называемый спектроскопом, в котором детектором излучения служит человеческий глаз.
Слайд 11
Устройство спектроскопа
В спектроскопе свет от исследуемого источника 1 направляется на щель 2 трубы 3, называемой коллиматорной трубой. Щель выделяет узкий пучок света. На втором конце коллиматорной трубы имеется линза, которая расходящийся пучок света преобразует в параллельный. Параллельный пучок света, выходящий из коллиматорной трубы, падает на грань стеклянной призмы 4. Так как показатель преломления света в стекле зависит от длины волны, то параллельный поэтому пучок света, состоящий из волн разной длины, разлагается на параллельные пучки света разного цвета, идущие по разным направлениям. Линза 5 зрительной трубы фокусирует каждый из параллельных пучков и дает изображение щели в каждом цвете. Разноцветные изображения щели образуют разноцветную полосу - спектр.
Слайд 12
ТИПЫ СПЕКТРОМЕТРОВ
Эмиссионный спектрометр для анализа свинцовых и алюминиевых сплавов.
Лазерно-искровой спектрометр (ЛИС-1)
Слайд 13
Спектр можно наблюдать через окуляр, используемый в качестве лупы. Если нужно получить фотографию спектра, то фотопленку или фотопластинку помещают в том месте, где получается действительное изображение спектра. Прибор для фотографирования спектров называется спектрографом.
Слайд 14
Новый спектрограф NIFS готовится к отправке в обсерваторию Gemini North
Слайд 15
Типы спектрографов
Спектрограф высокоразрешающий NSI-800GS
Спектрограф/монохроматор средней мощности
Слайд 16
Спектрограф HARPS
Слайд 17
Спектральная чувствительность глаза человека
Слайд 18
5. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов
Излучение какого тела является тепловым? Лампа дневного света Лампа накаливания Инфракрасный лазер Экран телевизора
Слайд 19
1. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов:
Исследователь с помощью оптического спектроскопа в четырех наблюдениях видел разные спектры. Какой из спектров является спектром теплового излучения?
Слайд 20
2. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов
только азота (N) и калия (К) только магния (Mg) и азота (N) азота (N), магния (Mg) и другого неизвестного вещества магния(Mg), калия (К) и азота (N)
На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения паров известных металлов. По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы
Слайд 21
3. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов
Для каких тел характерны полосатые спектры поглощения и испускания? Для нагретых твердых тел Для нагретых жидкостей Для разреженных молекулярных газов Для нагретых атомарных газов Для любых перечисленных выше тел
Слайд 22
4. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов
водорода (Н), гелия (Не) и натрия (Na) только натрия (Na) и водорода (Н) только натрия (Na) и гелия (Не) только водорода (Н) и гелия (Не)
На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомов известных газов. По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы:
Слайд 23
Для каких тел характерны линейчатые спектры поглощения и испускания? Для нагретых твердых тел Для нагретых жидкостей Для разреженных молекулярных газов Для нагретых атомарных газов Для любых перечисленных выше тел
«Пою перед тобой в восторге похвалу
Не камням дорогим, не злату, но Стеклу»
(М.В.Ломоносов, «Письмо о пользе Стекла»)
Простейшая модель микроскопа состоит из двух короткофокусных собирающих линз.
Предмет располагают вблизи переднего фокуса объектива .
Увеличенное перевернутое изображение предмета, даваемое объективом, рассматривается глазом через окуляр .
Эритроциты в оптическом микроскопе.
Микроскоп применяют для получения больших увеличений при наблюдении мелких предметов.
Телескопы
Телескоп - оптическое устройство представляет собой мощную зрительную трубу, предназначенную для наблюдения весьма удаленных объектов – небесных светил.
Телескоп – это оптическая система, которая, «выхватывая» из пространства небольшую область, зрительно приближая расположенные в ней объекты. Телескоп улавливает параллельные своей оптической оси лучи светового потока, собирает их в одну точку (фокус) и увеличивает при помощи линзы или, чаще, системы линз (окуляра), которая одновременно снова преобразует расходящиеся лучи света в параллельные.
Линзовый телескоп совершенствовался. Чтобы улучшить качество изображения, астрономы использовали новейшие технологии стекловарения, а также увеличивали фокусное расстояние телескопов, что, естественно приводило к увеличению и их физических размеров (например, в конце XVIII века длина телескопа Яна Гевелия достигала 46 м).
Глаз как оптический аппарат.
Глаз – сложная оптическая система, сформировавшаяся из органических материалов в процессе длительной биологической эволюции.
Строение человеческого глаза
Изображение действительное, уменьшенное и обратное (перевернутое).
Положение изображения для:
а - нормального глаза; б - близорукого глаза;
в - дальнозоркого глаза;
г - исправление близорукости;
д - исправление дальнозоркости
Фотоаппарат.
Любой фотоаппарат состоит из: светонепроницаемой камеры, объектива (оптического прибора, состоящего из системы линз), затвора, механизма для наводки на резкость и видоискателя.
Построение изображения в фотоаппарате
При фотографировании предмет располагается на расстоянии, большем фокусного расстояния объектива.
Изображение действительное, уменьшенное и обратное (перевернутое)
Спектры. спектральный анализ. Спектральные аппараты Источники излучений Виды спектров
Спектры испускания
Спектры поглощения
Сплошной спектр
2. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов только азота (N) и калия (К) только магния (Mg) и азота (N) азота (N), магния (Mg) и другого неизвестного вещества магния(Mg), калия (К) и азота (N)
На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения паров известных металлов. По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы
3. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов Для каких тел характерны полосатые спектры поглощения и испускания? Для нагретых твердых тел Для нагретых жидкостей Для разреженных молекулярных газов Для нагретых атомарных газов Для любых перечисленных выше тел
4. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов Для каких тел характерны линейчатые спектры поглощения и испускания? Для нагретых твердых тел Для нагретых жидкостей Для разреженных молекулярных газов Для нагретых атомарных газов Для любых перечисленных выше тел
5. Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов Излучение какого тела является тепловым? Лампа дневного света Лампа накаливания Инфракрасный лазер Экран телевизора
