Presentazione "Dispositivi ottici. Dispositivi spettrali." Presentazione sul tema "dispositivi spettrali". Dipendenza della dispersione angolare dall'angolo di rifrazione
Questi sono spettri contenenti tutte le lunghezze d'onda di un certo intervallo. Questi sono spettri contenenti tutte le lunghezze d'onda di un certo intervallo. Emettono sostanze solide e liquide riscaldate, gas riscaldati ad alta pressione. Sono gli stessi per sostanze diverse, quindi non possono essere utilizzati per determinare la composizione di una sostanza
È costituita da singole linee di colore diverso o dello stesso colore, aventi posizioni diverse È costituita da linee singole di colore diverso o dello stesso colore, aventi posizioni diverse Emessa da gas, vapori a bassa densità allo stato atomico Permette di giudicare la composizione chimica della luce sorgente dalle righe spettrali
Questo è un insieme di frequenze assorbite da una determinata sostanza. Una sostanza assorbe quelle linee dello spettro che emette, essendo una sorgente di luce, ovvero un insieme di frequenze assorbite da una determinata sostanza. Una sostanza assorbe quelle linee dello spettro che emette, essendo una sorgente di luce. Gli spettri di assorbimento si ottengono facendo passare la luce da una sorgente che produce uno spettro continuo attraverso una sostanza i cui atomi si trovano in uno stato non eccitato
Puntare un telescopio molto grande verso un breve lampo di meteora nel cielo è quasi impossibile. Ma il 12 maggio 2002, gli astronomi sono stati fortunati: una meteora luminosa è volata accidentalmente proprio dove era puntata la stretta fenditura dello spettrografo dell'Osservatorio del Paranal. In questo momento, lo spettrografo esaminò la luce. Puntare un telescopio molto grande verso un breve lampo di meteora nel cielo è quasi impossibile. Ma il 12 maggio 2002, gli astronomi sono stati fortunati: una meteora luminosa è volata accidentalmente proprio dove era puntata la stretta fenditura dello spettrografo dell'Osservatorio del Paranal. In questo momento, lo spettrografo esaminò la luce.
Il metodo per determinare la composizione qualitativa e quantitativa di una sostanza dal suo spettro è chiamato analisi spettrale. L'analisi spettrale è ampiamente utilizzata nell'esplorazione mineraria per determinare la composizione chimica dei campioni di minerale. Viene utilizzato per controllare la composizione delle leghe nell'industria metallurgica. Sulla base di esso è stata determinata la composizione chimica delle stelle, ecc. Il metodo per determinare la composizione qualitativa e quantitativa di una sostanza dal suo spettro è chiamato analisi spettrale. L'analisi spettrale è ampiamente utilizzata nell'esplorazione mineraria per determinare la composizione chimica dei campioni di minerale. Viene utilizzato per controllare la composizione delle leghe nell'industria metallurgica. Sulla base di esso è stata determinata la composizione chimica delle stelle, ecc.
Per ottenere lo spettro della radiazione visibile, viene utilizzato un dispositivo chiamato spettroscopio, in cui l'occhio umano funge da rilevatore di radiazioni. Per ottenere lo spettro della radiazione visibile, viene utilizzato un dispositivo chiamato spettroscopio, in cui l'occhio umano funge da rilevatore di radiazioni.
In uno spettroscopio, la luce proveniente dalla sorgente 1 in studio viene diretta verso la fessura 2 del tubo 3, detta tubo collimatore. La fessura emette uno stretto fascio di luce. Alla seconda estremità del tubo collimatore è presente una lente che converte il fascio di luce divergente in uno parallelo. Un raggio di luce parallelo che esce dal tubo del collimatore cade sul bordo del prisma di vetro 4. Poiché l'indice di rifrazione della luce nel vetro dipende dalla lunghezza d'onda, un raggio di luce parallelo, costituito da onde di diversa lunghezza, si decompone in onde parallele fasci di luce di diversi colori, che viaggiano in direzioni diverse. La lente del telescopio 5 focalizza ciascuno dei raggi paralleli e produce un'immagine della fenditura in ciascun colore. Le immagini multicolori della fessura formano una striscia multicolore: uno spettro. In uno spettroscopio, la luce proveniente dalla sorgente 1 in studio viene diretta verso la fessura 2 del tubo 3, detta tubo collimatore. La fessura emette uno stretto fascio di luce. Alla seconda estremità del tubo collimatore è presente una lente che converte il fascio di luce divergente in uno parallelo. Un raggio di luce parallelo che esce dal tubo del collimatore cade sul bordo del prisma di vetro 4. Poiché l'indice di rifrazione della luce nel vetro dipende dalla lunghezza d'onda, un raggio di luce parallelo, costituito da onde di diversa lunghezza, si decompone in onde parallele fasci di luce di diversi colori, che viaggiano in direzioni diverse. La lente del telescopio 5 focalizza ciascuno dei raggi paralleli e produce un'immagine della fenditura in ciascun colore. Le immagini multicolori della fessura formano una striscia multicolore: uno spettro.
Lo spettro può essere osservato attraverso un oculare usato come lente di ingrandimento. Se è necessario fotografare uno spettro, nel punto in cui si ottiene l'immagine reale dello spettro viene posizionata una pellicola fotografica o una lastra fotografica. Un dispositivo per fotografare gli spettri è chiamato spettrografo.
Il ricercatore, utilizzando uno spettroscopio ottico, ha visto diversi spettri in quattro osservazioni. Quale spettro è lo spettro della radiazione termica? Il ricercatore, utilizzando uno spettroscopio ottico, ha visto diversi spettri in quattro osservazioni. Quale spettro è lo spettro della radiazione termica?
Quali corpi sono caratterizzati da spettri di assorbimento ed emissione a strisce? Quali corpi sono caratterizzati da spettri di assorbimento ed emissione a strisce? Per solidi riscaldati Per liquidi riscaldati Per gas molecolari rarefatti Per gas atomici riscaldati Per uno qualsiasi dei corpi sopra indicati
Quali corpi sono caratterizzati da spettri di riga di assorbimento e di emissione? Quali corpi sono caratterizzati da spettri di riga di assorbimento e di emissione? Per solidi riscaldati Per liquidi riscaldati Per gas molecolari rarefatti Per gas atomici riscaldati Per uno qualsiasi dei corpi sopra indicati
L'opera può essere utilizzata per lezioni e relazioni sul tema "Fisica"
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Spettri. analisi spettrale. Dispositivi spettrali Sorgenti di radiazione Tipi di spettri
Spettri di emissione
- solido
- governato
- a strisce
Spettri di assorbimento
Spettro continuo
- Questi sono spettri contenenti tutte le lunghezze d'onda di un certo intervallo.
- Emettono sostanze solide e liquide riscaldate, gas riscaldati ad alta pressione.
- Sono gli stessi per sostanze diverse, quindi non possono essere utilizzati per determinare la composizione di una sostanza
- È costituito da singole linee di colore diverso o dello stesso colore, aventi posizioni diverse
- Emesso da gas e vapori a bassa densità allo stato atomico
- Consente di giudicare la composizione chimica della sorgente luminosa mediante linee spettrali
- È costituito da un gran numero di linee ravvicinate
- Fornire sostanze che si trovano allo stato molecolare
- Questo è un insieme di frequenze assorbite da una determinata sostanza. La sostanza assorbe quelle linee dello spettro che emette, essendo una fonte di luce
- Gli spettri di assorbimento si ottengono facendo passare la luce da una sorgente che produce uno spettro continuo attraverso una sostanza i cui atomi si trovano in uno stato non eccitato
- Viene chiamato il metodo per determinare la composizione qualitativa e quantitativa di una sostanza dal suo spettro analisi spettrale. L'analisi spettrale è ampiamente utilizzata nell'esplorazione mineraria per determinare la composizione chimica dei campioni di minerale. Viene utilizzato per controllare la composizione delle leghe nell'industria metallurgica. Sulla base di esso è stata determinata la composizione chimica delle stelle, ecc.
- Per ottenere lo spettro della radiazione nel campo visibile, un dispositivo chiamato spettroscopio, in cui l'occhio umano funge da rilevatore di radiazioni.
2. Seleziona una risposta corretta tra le opzioni fornite solo azoto (N) e potassio (K) solo magnesio (Mg) e azoto (N) azoto (N), magnesio (Mg) e un'altra sostanza sconosciuta magnesio (Mg), potassio ( K) e azoto (N)
La figura mostra lo spettro di assorbimento di un gas sconosciuto e gli spettri di assorbimento di vapori di metalli noti. Dall'analisi degli spettri si può affermare che il gas sconosciuto contiene atomi
3. Scegli una risposta corretta tra le opzioni fornite: Quali corpi sono caratterizzati da spettri di assorbimento ed emissione a strisce? Per solidi riscaldati Per liquidi riscaldati Per gas molecolari rarefatti Per gas atomici riscaldati Per uno qualsiasi dei corpi sopra indicati
4. Scegli una risposta corretta tra le opzioni proposte: Quali corpi sono caratterizzati da spettri di assorbimento ed emissione di righe? Per solidi riscaldati Per liquidi riscaldati Per gas molecolari rarefatti Per gas atomici riscaldati Per uno qualsiasi dei corpi sopra indicati
5. Scegli una risposta corretta tra le opzioni fornite La radiazione di quale corpo è termica? Lampada fluorescente Lampada a incandescenza Schermo TV laser a infrarossi
Gli spettri continui sono prodotti da corpi allo stato solido e liquido, nonché da gas altamente compressi. Gli spettri a righe danno tutte le sostanze allo stato atomico gassoso. Gli atomi isolati emettono lunghezze d'onda rigorosamente definite. Gli spettri a strisce, a differenza degli spettri a righe, non sono creati da atomi, ma da molecole che non sono legate o sono debolmente legate tra loro.
Producono corpi allo stato solido e liquido, nonché gas densi. Per ottenerlo è necessario riscaldare il corpo ad alta temperatura. La natura dello spettro dipende non solo dalle proprietà dei singoli atomi emittenti, ma anche dall'interazione degli atomi tra loro. Lo spettro contiene onde di tutte le lunghezze e non ci sono interruzioni. Su un reticolo di diffrazione è possibile osservare uno spettro continuo di colori. Una buona dimostrazione dello spettro è il fenomeno naturale dell'arcobaleno. Uchim.net
Tutte le sostanze sono prodotte in uno stato atomico gassoso (ma non molecolare) (gli atomi praticamente non interagiscono tra loro). Gli atomi isolati di un dato elemento chimico emettono onde di lunghezza rigorosamente definita. Per l'osservazione viene utilizzato il bagliore del vapore di una sostanza in una fiamma o il bagliore di una scarica di gas in un tubo riempito con il gas in esame. All’aumentare della densità del gas atomico, le singole linee spettrali si allargano. Uchim.net
Lo spettro è costituito da singole bande separate da spazi scuri. Ogni striscia è una raccolta di un gran numero di linee molto ravvicinate. Sono creati da molecole che non sono legate o sono debolmente legate tra loro. Per l'osservazione viene utilizzato il bagliore dei vapori in una fiamma o il bagliore di una scarica di gas. Uchim.net
Gustav Robert Kirchhoff Robert Wilhelm Bunsen Uchim.net L'analisi spettrale è un metodo per determinare la composizione chimica di una sostanza dal suo spettro. Sviluppato nel 1859 dagli scienziati tedeschi G. R. Kirchhoff e R. W. Bunsen.
Se la luce bianca viene fatta passare attraverso un gas freddo e non emittente, appariranno delle linee scure sullo spettro continuo della sorgente. Il gas assorbe più intensamente la luce di quelle lunghezze d'onda che emette in uno stato altamente riscaldato. Le linee scure sullo sfondo di uno spettro continuo sono linee di assorbimento che insieme formano lo spettro di assorbimento. Uchim.net
Vengono scoperti nuovi elementi: rubidio, cesio, ecc.; Abbiamo imparato la composizione chimica del Sole e delle stelle; Determinare la composizione chimica di minerali e minerali; Metodo per monitorare la composizione di una sostanza nella metallurgia, nell'ingegneria meccanica e nell'industria nucleare. La composizione di miscele complesse viene analizzata mediante i loro spettri molecolari. Uchim.net
Gli spettri delle stelle sono i loro passaporti con la descrizione di tutte le caratteristiche stellari. Le stelle sono composte dagli stessi elementi chimici conosciuti sulla Terra, ma in termini percentuali sono dominati da elementi leggeri: idrogeno ed elio. Dallo spettro di una stella puoi scoprirne la luminosità, la distanza dalla stella, la temperatura, le dimensioni, la composizione chimica della sua atmosfera, la velocità di rotazione attorno al suo asse, le caratteristiche del movimento attorno al comune centro di gravità. Un apparato spettrale montato su un telescopio separa la luce stellare in base alla lunghezza d'onda in una striscia spettrale. Dallo spettro puoi scoprire quale energia proviene dalla stella a diverse lunghezze d'onda e stimare la sua temperatura in modo molto accurato.
Spettrometri ad emissione ottica a scintilla stazionaria “METALSKAN –2500”. Progettato per analisi precise di metalli e leghe, comprese leghe non ferrose, ferrose e ghise. Impianto di elettrolisi da laboratorio per l'analisi dei metalli "ELAM". L'impianto è destinato all'esecuzione dell'analisi elettrolitica gravimetrica di rame, piombo, cobalto e altri metalli in leghe e metalli puri. Attualmente, i sistemi spettrali televisivi (TSS) sono ampiamente utilizzati nelle scienze forensi. - rilevamento di falsificazioni di documenti di varia natura: - rilevamento di testi compilati, barrati o sbiaditi (sbiaditi), registrazioni formate da tratti depressi o realizzate su carta carbone, ecc.; - identificazione della struttura del tessuto; - rilevamento di contaminanti sui tessuti (fuliggine e residui di olio minerale) in caso di ferite da arma da fuoco e incidenti di trasporto; - identificazione di tracce di sangue sbiadite e localizzate su oggetti eterogenei, scuri e contaminati.
Diapositiva 2
Classificazione dei dispositivi spettrali.
Diapositiva 3
I dispositivi spettrali sono dispositivi in cui la luce viene scomposta in lunghezze d'onda e lo spettro viene registrato. Esistono molti strumenti spettrali diversi che differiscono tra loro nei metodi di registrazione e nelle capacità analitiche.
Diapositiva 4
Dopo aver scelto una sorgente luminosa, è necessario prestare attenzione per garantire che la radiazione risultante venga effettivamente utilizzata per l'analisi. Ciò si ottiene scegliendo il giusto dispositivo spettrale
Diapositiva 5
Esistono dispositivi spettrali filtranti e dispersivi. Nei filtri, un filtro di luce seleziona una gamma ristretta di lunghezze d'onda. In quelli dispersivi, la radiazione sorgente viene scomposta in lunghezze d'onda in un elemento dispersivo: un prisma o un reticolo di diffrazione. I dispositivi di filtraggio vengono utilizzati solo per l'analisi quantitativa, i dispositivi di dispersione vengono utilizzati per analisi qualitative e quantitative
Diapositiva 6
Esistono strumenti spettrali visivi, fotografici e fotoelettrici. Gli acciaioscopi sono strumenti a registrazione visiva, gli spettrografi sono strumenti a registrazione fotografica. Gli spettrometri sono strumenti con registrazione fotoelettrica. Dispositivi di filtraggio - con registrazione fotoelettrica. Negli spettrometri, la scomposizione in uno spettro viene eseguita in un monocromatore o in un policromatore. I dispositivi basati su un monocromatore sono chiamati spettrometri a canale singolo. Dispositivi basati su un policromatore - spettrometri multicanale.
Diapositiva 7
Tutti i dispositivi di dispersione si basano sullo stesso schema elettrico. I dispositivi possono differire nel metodo di registrazione e nelle caratteristiche ottiche, possono avere aspetto e design diversi, ma il principio del loro funzionamento è sempre lo stesso Schema di un dispositivo spettrale. S - fessura d'ingresso, L 1 - lente collimatrice, L 2 - lente di focalizzazione, D - elemento di dispersione, R - dispositivo di registrazione.
Diapositiva 8
S L 1 D L 2 R La luce proveniente dalla sorgente entra nel dispositivo spettrale attraverso una stretta fenditura e da ciascun punto di questa fenditura sotto forma di raggi divergenti colpisce la lente del collimatore, che converte i raggi divergenti in paralleli. La fessura e la lente del collimatore costituiscono la parte collimatrice del dispositivo. I raggi paralleli provenienti dalla lente del collimatore cadono su un elemento di dispersione: un prisma o un reticolo di diffrazione, dove vengono scomposti in lunghezze d'onda. Dall'elemento disperdente, la luce della stessa lunghezza d'onda, proveniente da un punto della fenditura, emerge in un fascio parallelo e colpisce una lente di focalizzazione, che raccoglie ciascun raggio parallelo in un certo punto della sua superficie focale - sul dispositivo di registrazione. Da singoli punti si formano numerose immagini monocromatiche della fenditura. Se i singoli atomi emettono luce, si ottiene una serie di immagini individuali della fenditura sotto forma di linee strette: uno spettro di linee. Il numero di linee dipende dalla complessità dello spettro degli elementi emittenti e dalle condizioni della loro eccitazione. Se le singole molecole brillano in una sorgente, le linee che hanno una lunghezza d'onda vicina vengono raccolte in bande, formando uno spettro a strisce. Principio di funzionamento di un dispositivo spettrale.
Diapositiva 9
scopo dello slot
R S Fenditura d'ingresso – oggetto immagine Linea spettrale – immagine monocromatica della fenditura, costruita mediante lenti.
Diapositiva 10
lenti a contatto
L 2 L 1 lenti specchi sferici
Diapositiva 11
Lente collimatrice
S F O L1 La fessura si trova sulla superficie focale della lente collimatrice. Dopo la lente del collimatore, la luce proviene da ciascun punto della fenditura in un fascio parallelo.
Diapositiva 12
Lente di messa a fuoco
Linea spettrale F O L2 Costruisce un'immagine di ciascun punto della fessura. Formato da punti. immagine della fessura – linea spettrale.
Diapositiva 13
elemento disperdente
D Reticolo di diffrazione a prisma dispersivo
Diapositiva 14
Prisma disperdente ABCD è la base del prisma, ABEF e FECD sono i bordi rifrangenti, Tra le facce rifrangenti c'è l'angolo di rifrazione EF - il bordo rifrattivo.
Diapositiva 15
Tipi di prismi disperdenti
Prisma da 60 gradi Prisma al quarzo Cornu; Prisma da 30 gradi con bordo a specchio;
Diapositiva 16
prismi rotanti
I prismi rotanti svolgono un ruolo di supporto. Non scompongono la radiazione in lunghezze d'onda, ma la ruotano solo, rendendo il dispositivo più compatto. Ruota di 900 Ruota di 1800
Diapositiva 17
prisma combinato
Il prisma a deflessione costante è costituito da due prismi di dispersione di trenta gradi e uno rotante.
Diapositiva 18
Percorso di un raggio monocromatico in un prisma
i In un prisma, un raggio di luce viene rifratto due volte sulle facce rifrangenti e lo lascia deviando dalla direzione originaria di un angolo di deflessione . L'angolo di deflessione dipende dall'angolo di incidenza e dalla lunghezza d'onda della luce. Ad un certo i, la luce passa attraverso il prisma parallelamente alla base e l'angolo di deflessione è minimo. In questo caso, il prisma funziona in condizioni di deflessione minima.
Diapositiva 19
Percorso dei raggi in un prisma
2 1 1 2 La decomposizione della luce si verifica a causa del fatto che la luce di diverse lunghezze d'onda viene rifratta in modo diverso in un prisma. Ogni lunghezza d'onda ha il proprio angolo di deflessione.
Diapositiva 20
Dispersione angolare
1 2 La dispersione angolare B è una misura dell'efficienza della decomposizione della luce in lunghezze d'onda in un prisma. La dispersione angolare mostra quanto cambia l'angolo tra due raggi vicini al variare della lunghezza d'onda:
Diapositiva 21
Dipendenza della dispersione dal vetro al quarzo del materiale prismatico
Diapositiva 22
Dipendenza della dispersione angolare dall'angolo di rifrazione
bicchiere di vetro
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