Partea A. Alege răspunsul corect:

A) lampă fluorescentă

B) Ecranul televizorului

B) Laser infrarosu

D) Lampă cu incandescență

A) pentru cald solide

B) Pentru lichide încălzite

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

D) Pentru gaze atomice încălzite

Partea B. Pentru fiecare

DAR) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție

Fizica 11 Test „Tipuri de radiații și spectre”

Partea A. Alege răspunsul corect:

A1. Ce corp emite radiații termice?

A) lampă fluorescentă

B) Ecranul televizorului

B) Laser infrarosu

D) Lampă cu incandescență

A2. Ce corpuri sunt caracterizate de spectre de absorbție și emisie în dungi?

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru oricare dintre organismele enumerate mai sus

D) Pentru gaze atomice încălzite

D) Pentru rare gaze moleculare

A3. Ce corpuri sunt caracterizate prin spectre de absorbție și emisie de linii?

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru gaze moleculare rarefiate

D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru oricare dintre organismele enumerate mai sus

Partea B. Pentru fiecare caracteristicile selectează tipul adecvat de spectru

1. Spectrele sunt obținute prin trecerea luminii dintr-o sursă de spectru continuă printr-o substanță ai cărei atomi se află într-o stare neexcitată.
2. Constă din linii separate de culoare diferită sau de aceeași culoare, având aranjamente diferite
3. Radiază solid încălzit și substanțe lichide, gaze încălzite la presiune ridicată.
4. Dați substanțe care sunt în stare moleculară
5. Emis de gaze, vapori de densitate scăzută în stare atomică
6. Cuprinde un numar mare linii strâns distanțate
7. Sunt aceleași pentru diferite substanțe, deci nu pot fi utilizate pentru a determina compoziția unei substanțe
8. Acesta este un set de frecvențe absorbite de o anumită substanță. Substanța absoarbe acele linii ale spectrului pe care le emite, fiind o sursă de lumină
9. Acestea sunt spectre care conțin toate lungimile de undă dintr-un anumit interval.
10. Permite linii spectrale a judeca compoziție chimică sursă de lumină

A) spectru continuu

Subiecte ale codificatorului USE: spectre de linii.

Dacă treceți lumina soarelui printr-o prismă de sticlă sau printr-un rețele de difracție, atunci binecunoscutul spectru continuu(Fig. 1) (Imaginile din Fig. 1, 2 și 3 sunt preluate de pe www.nanospectrum.ru):

Orez. 1. Spectrul continuu

Spectrul se numește continuu deoarece conține toate lungimile de undă ale intervalului vizibil - de la marginea roșie până la violet. Observăm un spectru continuu sub forma unei benzi continue formată din diferite culori.

Nu numai lumina soarelui are un spectru continuu, ci și, de exemplu, lumina unui bec electric. În general, se dovedește că orice rigid și corpuri lichide(precum și gaze foarte dense) încălzite la temperatura ridicata, dau radiații cu un spectru continuu.

Situația se schimbă calitativ atunci când observăm strălucirea gazelor rarefiate. Spectrul încetează să mai fie continuu: în el apar discontinuități, care cresc pe măsură ce gazul se rarifică. În cazul limitativ al unui gaz atomic extrem de rarefiat, spectrul devine stăpânit- constând din linii separate destul de subțiri.

Vom lua în considerare două tipuri de spectre de linie: spectrul de emisie și spectrul de absorbție.

Spectrul de emisie

Să presupunem că gazul este atomi a unui element chimic și este atât de rarefiat încât atomii aproape că nu interacționează între ei. Extinderea radiației unui astfel de gaz (încălzit la o temperatură suficient de mare) într-un spectru, vom vedea aproximativ următoarea imagine (Fig. 2):

Orez. 2. Spectrul de emisie de linie

Acest spectru de linii, format din linii subțiri multicolore izolate, se numește spectrul de emisie.

Orice gaz atomic rarefiat emite lumină cu un spectru de linii. Mai mult, pentru fiecare element chimic, spectrul de emisie se dovedește a fi unic, jucând rolul de „carte de identitate” a acestui element. Pe baza setului de linii din spectrul de emisie, se poate spune fără ambiguitate cu ce element chimic avem de-a face.

Deoarece gazul este rarefiat și atomii interacționează puțin între ei, putem concluziona că atomii emit lumină pe cont propriu. În acest fel, un atom este caracterizat de un set discret, strict definit de lungimi de undă ale luminii emise. Fiecare element chimic, așa cum am spus deja, are propriul său set.

Spectrul de absorbție

Atomii emit lumină, trecând de la starea excitată la starea fundamentală. Dar materia poate nu numai să emită, ci și să absoarbă lumină. Un atom, absorbind lumina, efectuează procesul invers - trece de la starea fundamentală la starea excitată.

Luați în considerare din nou un gaz atomic rarefiat, dar de data aceasta în stare rece (la o temperatură suficient de scăzută). Nu vom vedea gazul strălucind; nefiind încălzit, gazul nu radiază - sunt prea puțini atomi în stare excitată pentru aceasta.

Dacă lumina cu spectru continuu trece prin gazul nostru rece, atunci puteți vedea ceva de genul acesta (Fig. 3):

Orez. 3. Spectrul de absorbție a liniilor

Pe fundalul spectrului continuu de lumină incidentă apar linii întunecate, care formează așa-numitele spectrul de absorbție. De unde vin aceste linii?

Sub acțiunea luminii incidente, atomii gazului trec într-o stare excitată. În acest caz, se dovedește că nu orice lungime de undă este potrivită pentru excitarea atomilor, ci doar unele definite strict pentru un anumit tip de gaz. Tocmai aceste lungimi de undă sunt pe care gazul „le ia pentru sine” din lumina transmisă.

Mai mult, gazul elimină din spectrul continuu exact exact lungimile de undă pe care le emite el însuși! Liniile întunecate din spectrul de absorbție al unui gaz corespund exact liniilor luminoase din spectrul său de emisie. Pe fig. Figura 4 compară spectrele de emisie și absorbție ale vaporilor de sodiu rarefiați (imagine de pe www.nt.ntnu.no):

Orez. 4. Spectre de absorbție și emisie pentru sodiu

O potrivire de linie impresionantă, nu-i așa?

Privind spectrele de emisie și absorbție, fizicienii secolului al XIX-lea au ajuns la concluzia că atomul nu este o particulă indivizibilă și are o anumită structură internă. Într-adevăr, ceva din interiorul atomului trebuie să ofere un mecanism pentru emisia și absorbția luminii!

În plus, unicitatea spectrelor atomice sugerează că acest mecanism este diferit pentru atomi de diferiți elemente chimice; prin urmare, atomii diferitelor elemente chimice trebuie să difere în structura lor internă.

Următoarea foaie va fi dedicată structurii atomului.

Analiza spectrală

Utilizarea spectrelor de linii ca „pașapoarte” unice ale elementelor chimice stă la baza analiza spectrală- o metodă de studiere a compoziției chimice a unei substanțe după spectrul acesteia.
Ideea analizei spectrale este simplă: spectrul de emisie al substanței studiate este comparat cu spectrele de referință ale elementelor chimice, după care se face o concluzie despre prezența sau absența unui anumit element chimic în această substanță. În anumite condiții, metoda analizei spectrale poate determina compoziția chimică nu numai calitativ, ci și cantitativ.

Ca urmare a observării diferitelor spectre, au fost descoperite noi elemente chimice.

Primele dintre aceste elemente au fost cesiu și rubidiu; au fost numite după culoarea liniilor spectrului lor (În spectrul cesiului, două linii de culoare albastru-cer, numite caesius în latină, sunt cele mai pronunțate. Rubidiumul dă două linii caracteristice de culoare rubin).

În 1868, în spectrul Soarelui au fost găsite linii care nu corespundeau niciunuia dintre elementele chimice cunoscute. Noul element a fost numit heliu(din greaca helios- soare). Ulterior, heliul a fost descoperit în atmosfera Pământului.

În general, analiza spectrală a radiației Soarelui și a stelelor a arătat că toate elementele incluse în compoziția lor sunt prezente și pe Pământ. Astfel, s-a dovedit că toate obiectele Universului sunt asamblate din același „set de cărămizi”.

Acesta este un set de frecvențe absorbite de o anumită substanță. Substanța absoarbe acele linii ale spectrului pe care le emite, fiind o sursă de lumină.Spectrele de absorbție se obțin prin trecerea luminii dintr-o sursă care dă un spectru continuu printr-o substanță ai cărei atomi se află în stare neexcitată.

Collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf 17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf collection.edu.ru/dlrstore/923.swf 17e bed-8a5c19e34f0b

Îndreptarea unui telescop foarte mare către o fulgerare scurtă de meteori pe cer este aproape imposibilă. Dar pe 12 mai 2002, astronomii au avut noroc - un meteor strălucitor a zburat accidental exact acolo unde era îndreptată fanta îngustă a spectrografului de la observatorul Paranal. În acest moment, spectrograful a examinat lumina.

Metoda de determinare a compoziției calitative și cantitative a unei substanțe prin spectrul său se numește analiză spectrală. Analiza spectrală este utilizată pe scară largă în explorarea minerală pentru a determina compoziția chimică a probelor de minereu. Este folosit pentru controlul compoziției aliajelor din industria metalurgică. Pe baza ei a fost determinată compoziția chimică a stelelor etc.

În spectroscop, lumina de la sursa investigată 1 este direcționată către fanta 2 a tubului 3, numit tub colimator. Fanta emite un fascicul îngust de lumină. La cel de-al doilea capăt al tubului colimator există o lentilă care transformă fasciculul divergent de lumină într-unul paralel. Un fascicul paralel de lumină care iese din tubul colimator cade pe fața unei prisme de sticlă 4. Deoarece indicele de refracție al luminii din sticlă depinde de lungimea de undă, fasciculul de lumină paralel, format din unde de lungimi diferite, se descompune în fascicule paralele de lumină de diferite culori, care călătoresc în direcții diferite. Lentila telescopului 5 focalizează fiecare dintre fasciculele paralele și produce o imagine a fantei în fiecare culoare. Imaginile multicolore ale fantei formează un spectru de benzi multicolore.

Collection.edu.ru/dlrstore/aaf2f40a-ba0d-425a- bd b13b87/9_158.swf

Spectrul poate fi observat printr-un ocular folosit ca lupă. Dacă urmează să se obțină o fotografie a spectrului, atunci se pune o peliculă fotografică sau o placă fotografică în locul în care se obține o imagine reală a spectrului. Un dispozitiv pentru fotografiarea spectrelor se numește spectrograf.

Noul spectrograf NIFS este în curs de pregătire pentru expediere către observatorul Gemini North (foto de la au)

Doar azot (N) și potasiu (K) numai magneziu (Mg) și azot (N) azot (N), magneziu (Mg) și o altă substanță necunoscută magneziu (Mg), potasiu (K) și azot (N) Figura arată spectrul de absorbție al unui gaz necunoscut și spectrul de absorbție al vaporilor de metale cunoscute. Conform analizei spectrelor, se poate susține că gazul necunoscut conține atomi A B C D

HIDROGEN (H), HELIU (HE) ȘI SODIU (NA) NUMAI SODIU (NA) ȘI HIDROGEN (H) NUMAI SODIU (NA) ȘI HELIU (NU) NUMAI HIDROGEN (H) ȘI HELIU (HE) Figura arată spectrul de absorbție a unui gaz necunoscut și spectrele de absorbție ale atomilor de gaze cunoscute. Analizând spectrele, se poate argumenta că gazul necunoscut conține atomi: A B C D

„Radiații ultraviolete” - Apariția fotoalergiei la un grup de oameni. Acțiune nocivă. Strat de ozon. Lungime de undă - de la 10 la 400 nm. O proprietate importantă a radiațiilor UV este acțiunea sa bactericidă. receptori de radiații. Soarele, stele, nebuloase și alte obiecte spațiale. Frecvența undelor - de la 800*10?? până la 3000*10?? Hz. Surse și receptori.

"Radiații UV" - Radiație UV de vid până la 130 nm. Radiația ultravioletă. Spectrul de radiații ultraviolete. Surse de radiații ultraviolete. Acțiunea biologică a radiațiilor ultraviolete. De exemplu, sticla obișnuită este opaca la 320 nm. Raze ultraviolete, radiații UV. Fapte interesante despre radiațiile UV.

„Radiații” – Originalitate – pentru a transmite cele teoretice și sens fizic efectele radiațiilor asupra oamenilor. La finalizarea proiectului, studenții trebuie să depună proiecte pentru a rezolva problema. Criteriu de evaluare. Prezentarea profesorului. Protejați-vă proiectul. Cum afectează radiațiile electromagnetice corpul uman? Material educativ și metodic.

"Radiații vizibile" - Cel mai periculoasă atunci când radiația nu este însoțită de lumina vizibila. Radiația infraroșie este emisă de atomi sau ioni excitați. În astfel de locuri este necesar să purtați ochelari de protecție speciali pentru ochi. Aplicație. Radiația infraroșie a fost descoperită în 1800 de astronomul englez W. Herschel. Radiația vizibilă este adiacentă infraroșului.

„Proprietățile radiațiilor electromagnetice” – Impactul asupra sănătății umane. Undă și interval de frecvență. Pionierii. Proprietăți de bază. Radiatie electromagnetica. Fundul canionului. Metode de protecție. Radiatii infrarosii. Aplicație în tehnologie. Surse de radiații.

„Radiații infraroșii și ultraviolete” - Johann Wilhelm Ritter și Wollaston William Hyde (1801). Lămpi fluorescente Instrument cu cuarț în laboratorul solar. Fotografie cu infrarosu (dreapta, vene vizibile) Sauna cu infrarosu. Ionizează aerul. Omoara bacteriile. Lămpi de soare Mercur-cuarț. Radiații infraroșii și ultraviolete. UVI în doze mici.

Opțiunea 1

Fizică. Testul „Tipuri de radiații și spectre”

A) Lampă fluorescentă B) Ecran TV

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

A) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție

Opțiunea 2

Test de fizică „Tipuri de radiații și spectre”

Partea A. Alegeți răspunsul corect:

A1. Ce corp emite radiații termice?

A) Lampă fluorescentă B) Ecran TV

C) Laser cu infraroșu D) Lampă cu incandescență

A2. Ce corpuri sunt caracterizate de spectre de absorbție și emisie în dungi?

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru oricare dintre corpurile de mai sus D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru gaze moleculare rarefiate

A3. Ce corpuri sunt caracterizate prin spectre de absorbție și emisie de linii?

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru gaze moleculare rarefiate D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru oricare dintre organismele enumerate mai sus

Partea B. Pentru fiecare caracteristică, selectați tipul adecvat de spectru

Spectrele sunt obținute prin trecerea luminii dintr-o sursă de spectru continuă printr-o substanță ai cărei atomi se află într-o stare neexcitată.

Constă din linii separate de culoare diferită sau de aceeași culoare, având aranjamente diferite

Radiază substanțe solide și lichide încălzite, gaze încălzite la presiune ridicată.

Dați substanțe care sunt în stare moleculară

Emis de gaze, vapori de densitate scăzută în stare atomică

Constă dintr-un număr mare de linii strâns distanțate

Sunt aceleași pentru diferite substanțe, deci nu pot fi utilizate pentru a determina compoziția unei substanțe

Acesta este un set de frecvențe absorbite de o anumită substanță. Substanța absoarbe acele linii ale spectrului pe care le emite, fiind o sursă de lumină

Acestea sunt spectre care conțin toate lungimile de undă dintr-un anumit interval.

Permite liniilor spectrale să judece compoziția chimică a sursei de lumină

A) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție