Các loại quang phổ (Lý thuyết + 25 bài tập có lời giải)

1 K

Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Các loại quang phổ Vật Lí 12 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 12 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí.

Mời các bạn đón xem: 

Các loại quang phổ (Lý thuyết + 25 bài tập có lời giải)

I. Lý thuyết Các loại quang phổ 

1. Máy quang phổ lăng kính.

     - Khái niệm: là dụng cụ dùng để phân tích một chùm sáng phức tạp (đa sắc) thành những thành phần ánh sáng đơn sắc tạo nên nó.

     - Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng

     - Cấu tạo: gồm 3 bộ phận chính: ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối.

Các loại quang phổ (Lý thuyết + 40 bài tập có lời giải) (ảnh 1)

         +) Ống chuẩn trực: là 1 ống có 1 đầu đặt thấu kính hội tụ L_1, đầu kia là 1 khe hẹp F đặt tại tiệu cự chính của L_1. Khi chiếu ánh sáng qua ống chuẩn trực ta được 1 chùm sáng song song ( để đảm bảo góc tới lăng kính của tất cả các ánh sáng là bằng nhau)

         +) Hệ tán sắc: bao gồm một (hoặc nhiều) lăng kính P. chùm sáng đa sắc song song sau khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tán thành nhiều chùm tia đơn sắc song song với các góc lệch khác nhau.

         +) Buồng tối ( buồng ảnh): Là một hộp kín ánh sáng , một đầu có thấu kính hội tụ L_2, đầu kia đặt một phim ảnh (kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu diện của L_2. Các chùm sáng song song ra khỏi hệ tán sắc, sau khi qua L_2 sẽ hội tụ tại các điểm trên phim ảnh gọi là vạch quang phổ.

2. Các loại quang phổ:

     - Phân loại: Quang phổ liên tục

     Quang phổ phát xạ

     Quang phổ hấp thụ

     Bảng so sánh các loại quang phổ

  Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ vạch hấp thụ
Khái niệm Là quang phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liên nhau một cách liên tục Là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi nhưng khoảng tối. Là quang phổ liên tục bị thiếu một số vạch màu do bị chất khí hay hơi hấp thụ
Ví dụ Quang phổ của ánh sáng mặt trời Các loại quang phổ - Lý thuyết Vật Lý 12 đầy đủ Quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử Hidro Các loại quang phổ - Lý thuyết Vật Lý 12 đầy đủ Quang phổ hấp thụ của hơi Hidro Các loại quang phổ - Lý thuyết Vật Lý 12 đầy đủ
Nguồn phát Các chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng ở áp suất lớn Chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng nhiệt hoặc điện Nhiệt độ của đám khí (hơi) phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ánh sáng liên tục
Tính chất Không phụ thuộc vào bản chất mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát. Khi nhiệt độ tăng dần nguồn sẽ dần phát ra các ánh sáng có bước sóng giảm dần, nhiệt độ càng cao vùng sáng nhất có bước sóng càng ngắn Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó. Chúng khác nhau về số lượng vạch, vị trí vạch ( bước sóng) và độ sáng giữa các vạch. Quang phổ vạch hấp thụ cũng đặc trưng cho từng nguyên tố. nguyên tố đó phát xạ ra ánh sáng nào thì sẽ hấp thụ ánh sáng ấy.
Ứng dụng Đo nhiệt độ của các vật nóng sáng ở nhệt độ cao như các ngôi sao qua quang phổ của nó Để phân tích cấu tạo chất Để phân tích cấu tạo chất

II. Bài tập Các loại quang phổ

Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để:

A. tổng hợp ánh sáng trắng từ các ánh sáng đơn sắc

B. phân tích chùm sáng phức tạp ra các thành phần đơn sắc

C. đo bước sóng của các ánh sáng đơn sắc

D. nhận biết thành phần cấu tạo của một nguồn phát quang phổ liên tục

Câu 2: Tìm phát biểu sai:

Trong ống chuẩn trực của máy quang phổ

A. Thấu kính L1 dặt trước lăng kinh có tác dụng tạo ra các chùm sáng song song, thấu kính L2 dặt sau lăng kinh có tác dụng hội tụ các chùm tia song song,

B. Lăng kinh có tác dụng chính là làm lệch các tia sáng về phía đáy sao cho chúng đi gần trục chính của thấu kinh

C. Khe sáng S đặt tại tiêu diện của thấu kinh L1

D. Màn quan sát E đặt tại tiêu diện của thấu kính L2

Câu 3: Chiếu ánh sáng Mặt Trời tới khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính thì chùm sáng thu được khi ra khỏ hẹ tán sác là

A. chùm ánh sáng trăng song song

B. nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo các phương khác nhau

C. nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo cùng một phương

D. gồm nhiều chùm ánh sáng đơn sắc hội tụ

Câu 4: Cho ánh sáng từ một nguồn qua máy quang phổ thì ở buồng ảnh ta thu được dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến vàng. Quang phổ của nguồn đó là quang phổ:

A. liên tục

B. vạch phát xạ

C. vạch hấp thụ

D. vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ

Câu 5: Một lượng khí bị nung nóng có thể phát ra quang phổ liên tục khi có:

A. khối lượng riêng nhỏ

B. mật độ thấp

C. áp suất thấp

D. khối lượng riêng lớn

Câu 6: Chất nào dưới đây không phát ra quang phổ liên tục khi bị nung nóng?

A. chất rắn

B. chất lỏng

C. chất khí ở áp suất thấp

D. chất khí ở áp suất cao

Câu 7: Chọn phát biểu đúng:

A. Nguồn phát ra quang phổ liên tục là vật rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn

B. Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất khi hoặc hơi có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.

C. Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.

D. Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ được chiếu sáng.

Câu 8: Quang phổ liên tục:

A. phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng

B. phụ thuộc bản chất của nguồn sáng

C. phụ thuộc đồng thời vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng

D. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng

Câu 9: Biết quang phổ vạch phát xạ của một chất hơi có hai cjahc màu đơn sắc, ứng với các bước sóng λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì quang phổ hấp thụ của chất hơi ấy sẽ là:

A. quang phổ liên tục bị thiếu hai vạch ứng với các bước sóng λ1 và λ2

B. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng nhỏ hơn λ1

C. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2

D. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng lớn hơn λ2

Câu 10: Chọn phát biểu đúng:

A. Quang phổ vạch phát xạ không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

B. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.

C. Quang phổ vạch hấp thụ là hệ thống cách vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối.

D. Quang phổ vạch cho ta biết được thành phần hóa học của một chất và nhiệt độ của chúng.

Câu 11: Tìm phát biểu sai.

- Quang phổ vạch phát xạ:

A. của hai chất khác nhau không thể có các vạch có vị trí trùng nhau.

B. của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về: số lượng, vị trí màu sác và độ sáng của các vạch quang phổ.

C. do các chất khí hay hơi có tỉ khối nhỏ, bị nung nóng phát ra.

D. phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

Câu 12: Có các nguồn phát sáng sau:

1. Bếp than đang cháy sáng.

2. Ống chưa khí hyđrô loãng đang phóng điện.

3. Ngọn lửa đèn cồn có pha muối.

4. Hơi kim loại nóng sáng trong lò luyện kim.

5. Khối kim loại nóng chảy trong lò luyện kim.

6. Dây tóc của đèn điện đang nóng sáng.

- Những nguồn sau đây cho quang phổ liên tục:

A. 1 ; 2 ; 4     

B. 1 ; 5 ; 6

C. 4 ; 3 ; 6     

D. 3 ; 5 ; 6

Câu 13: Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ là khối khí hay hơi:

A. ở áp suất thấp được nung nóng.

B. ở nhiệt độ bất kì được chiếu bởi ánh sáng trắng.

C. được chiếu bởi nguồn phát ánh sáng trắng có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ của khối khí.

D. được chiếu bởi nguồn phát quang phổ vạch. Nhiệt độ của nguồn nhỏ hơn nhiệt độ của khối khí.

Câu 14: Hiện tượng đảo sắc của các vạch quang phổ chứng tỏ:

A. trong cùng một điều kiện, vật chất đồng thời hấp thụ và bức xạ ánh sáng.

B. mọi vật đều hấp thụ và bức xạ cùng một loại ánh sáng như nhau.

C. các vạch tối xuất hiện trên quang phổ liên tục chứng tỏ ánh sáng là sóng.

D. nguyên tử phát xạ ánh sáng nào thì cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đó.

Câu 15: Nếu chiếu ánh sáng trắng qua lớp hơi natri nung nóng rồi cho qua khe của kính quang phổ, nhiệt độ của nguồn sáng bằng nhiệt độ của hơi natri thì trên màn của kính quang phổ ta thu được:

A. quang phổ liên tục

B. quang phổ vạch phát xạ

C. quang phổ vạch hấp thụ

D. đồng thời quang phổ liên tục và quang phổ vạch hấp thụ

Câu 16: Quang phổ vạch phát xạ của natri có hai vạch càng với bước sóng 0,5890 µm và 0,5896 µm. Quang phổ vạch hấp thụ của natri sẽ:

A. thiếu hai vạch có bước sóng 0,5890 µm và 0,5896 µm.

B. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 0,5890 µm.

C. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng lớn hơn 0,5896 µm.

D. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng trong khoảng từ 0,5890 µm và 0,5896 µm.

Câu 17: Quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố giống nhau về:

A. cách tạo ra quang phổ

B. màu của các vạch quang phổ

C. vị trí của các vạch quang phổ

D. tính chất không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Câu 18: Chọn phát biểu đúng

A. Quang phổ vạch phát xạ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

B. Quang phổ vạch liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.

C. Quang phổ vạch hấp thụ là hệ thống cách vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối

D. Quang phổ vạch cho ta biết được thành phần hóa học của một chất và nhiệt độ của chúng.

Câu 19: Tìm phát biểu sai

Quang phổ vạch phát xạ

A. của hai chất khác nhau không thể có các vạch có vị trí trùng nhau

B. của các nguyên tó khác nhau thì khác nhau về: số lượng, vị trí màu sác và độ sáng của các vạch quang phổ

C. do các chất khí hay hơi có tỉ khố nhỏ, bị nung nóng phát ra

D. phụ thuộc vào nhiệt độ của vật

Câu 20: Có các nguồn phát sáng sau:

1. Bếp than đang cháy sáng.

2. Ống chưa khí hyđrô loãng đang phóng điện.

3. Ngọn lủa đèn cồn có pha muối.

4. Hơi kim loại nóng sáng trong lò luyện kim.

5. Khối kim loại nóng chảy trong lò luyện kim.

6. Dây tóc của đèn điện đang nóng sáng.

Những nguồn sau đây cho quang phổ liên tục:

A. 1 ; 2 ; 4

B. 1 ; 5 ; 6

C. 4 ; 3 ; 6

D. 3 ; 5 ; 6

Câu 21: Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ là khối khí hay hơi

A. ở áp suất thấp được nung nóng.

B. ở nhiệt độ bất kì được chiếu bởi ánh sáng trắng

C. được chiếu bởi nguồn phát ánh sáng trắng có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ của khối khí

D. được chiếu bởi nguồn phát quang phổ vạch. Nhiệt độ của nguồn nhỏ hơn nhiệt độ của khối khí

Câu 22: Hiện tượng đảo sắc của các vjach quang phổ chứng tỏ

A. trong cùng một điều kiện, vật chất đồng thời hấp thụ và bức xạ ánh sáng

B. mọi vật đều hấp thụ và bức xạ cùng một loại ánh sáng như nhau

C. các vạch tối xuất hiện trên quang phổ liên tục chứng tỏ ánh sáng là sóng

D. nguyên tử phát xạ ánh sáng nào thì cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đó

Câu 23: Nếu chiếu ánh sáng trắng qua lớp hơi natri nung nóng rồi cho qua khe của kính quang phổ, nhiệt độ của nguồn sáng bằng nhiệt độ của hơi natri thì trên màn của kính quang phổ ta thu được

A. quang phổ liên tục

B. quang phổ vạch phát xạ

C. quang phổ vạch hấp thụ

D. đồng thời quang phổ liên tục và quang phổ cjach hấp thụ

Câu 24: Quang phổ vạch phát xạ của natri có hai vạch càng với bước sóng 0,5890 μm và 0,5896 μm. Quang phổ vạch hấp thụ cảu natri sẽ

A. thiếu hai vạch có bước sóng 0,5890 μm và 0,5896 μm.

B. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 0,5890 μm.

C. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng lớn hơn 0,5896 μm.

D. thiếu mọi ánh sáng có bước sóng trong khoảng từ 0,5890 μm và 0,5896 μm.

Câu 25: Quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố giống nhau về

A. cách tạo ra quang phổ

B. màu của các vạch quang phổ

C. vị trí của các vạch quang phổ

D. tính chất không phụ thuộc vào nhiệt độ

 

Đánh giá

0

0 đánh giá