Спектрлік анализ. Физика, 11 сынып, презентация.

Спектрлер және спектрлік анализ

Оқу мақсаты: 11.7.1.2-спектрлік анализ әдісін және

оның қолданылуын сипаттау

Сәуле көздері

Спектрдің түрлері

Белгілі бір диапазондағы барлық толқын ұзындығы бар спектрлер.

Жоғары қысымда қыздырылған газдар, қыздырылған қатты және сұйық заттар шығарады.

Әртүрлі заттар үшін бірдей, сондықтан оларды құрамын анықтауға қолдануға болмайды.

Тұтас спектр

Әртүрлі орналасуы бар әр түсті немесе бір түсті жеке сызықтардан тұрады

Газдар мен аз тығыздықтағы атомарлық күйдегі бумен шығарылады

Спектрлік сызықтары бойынша жарық көзінің химиялық құрамы туралы айтуға мүмкіндік береді

Сызықтық спектр

Тығыз орналасқан өте көп сызықтардан тұрады.

Бiр-бiрiмен байланыспаған немесе әлсiз байланысқан молекулалар туғызады.

Молекулалық күйде тұрған заттар шығарады

Жолақ спектр

Зат жарық көзі бола отырып, спектр сызықтарын жұтады және шығарадыСәуле

Жұтылу спектрлері атомдары еркін күйде болатын зат арқылы тұтас спектр беретін көзден жарық алады

Молекулалардың немесе олардың қосылыстарының спектрі бірқатар жалпақ жолақтардан тұрады: бұл жолақтардың әрқайсысы өте тығыз орналасқан сызықтар.

Жұтылу спектрі

Спектрлердің мысалдары

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f827-46b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9276d80c-17e7-4615-8bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf

Opera - [New Page 2]

Аспандағы метеордың қысқа жарқылына өте үлкен телескопты бағыттау мүмкін емес. Бірақ 2012 жылдың 12 мамыры күні астрономдардың жолы болды – Паранал обсерваториясындағы спектрографтың жіңішке cаңылауы бағытталған жерге кенеттен жарық метеор ұшып шыққан. Сол уақытта спектрограф жарықты зерттеген.

Метеор спектрі

Әрбiр заттың атомы бiр-бiрiнен ерекше, олай болса әрбiр заттың беретiн спектрi де ерекше. Бұл белгiсiз заттың спектрiн зерттей отырып, оның химиялық құрамын анықтауға мүмкiндiк бередi. Бұл әдiстi спектрлiк анализ деп атайды. 

Спектрлік анализ пайдалы қазбаларды іздестіруде кен үлгілерінің химиялық құрамын анықтауға кеңінен қолданылады. Оның көмегімен металлургиялық өндірісте қорытпаның құрамын бақылайды. Соның негізінде жұлдыздардың және т.б. химиялық құрамы анықталды.

Спектрлік анализ

Спектроскоп

Сәуле детекторы адам көзі болып табылатын көрінетін диапазондағы спектрлік сәуле алу үшін спектроскоп деп аталатын құрал пайдаланылады.

Спектроскопта зерттеліп отырған жарық көзі 1 коллиматорлық труба 3 деп аталатын труба саңылауына 2 бағытталады. Саңылау жіңішке сәуле жиынтығын шығарады. Коллиматорлық трубаның екінші шетінде сәуле жиынтығы параллельге айналатын линза болады. Коллиматорлық трубадан шыққан параллель сәуле жиынтығы шыны призманың4 қырына түседі. Шыныдағы жарықтың сыну көрсеткіші толқын ұзындығына байланысты болғандықтан, әр түрлі толқын ұзындығынан тұратын параллель сәулелер жиынтығы әр түрлі бағытқа кететін әр түсті параллель сәулелер жиынтығына таралады. Көру трубасының линзасы 5 әрбір параллель жиынтықты фокустайды және әрбір түстің саңылаудағы кескінін береді. Әртүсті саңылау кескіндері спектр - әр түсті жолақтар құрайды.

Спектроскоп құрылысы

Спектроскоп көмегімен зерттеу

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/aaf2f40a-ba0d-425a-bd93-884731b13b87/9_158.swf

Қалайы мен алюминий қорытпаларын сараптауға арналған эмиссиялық СПЕКТРОМЕТР

Лазерлі-ұшқынды СПЕКТРОМЕТР (ЛИС-1)

Спектрді лупа орнына қолданатын окуляр арқылы бақылауға болады. Егер спектрдің фотосын алу керек болса, онда фотопленканы немесе фотопластинканы спектрдің нағыз бейнесі алынатын жерге орналастырады. Спектрді фотоға түсіретін құрал спектрограф деп аталады.

Gemini North обсерваториясына жіберуге дайындап жатқан жаңа NIFS спектрографы (фото с сайта www.mso.anu.edu.au)

СПЕКТРОГРАФ  МС-75 С  СИСТЕМОЙ РЕГИСТРАЦИИ НА ШИНУ USB.

СПЕКТРОГРАФ  МС-300  С ФОТОГОЛОВКОЙ

Спектрограф түрлері

Адам көзінің спектрлік сезімталдығы

Зерттеуші оптикалық спектроскоптың көмегімен төрт бақылауда әр түрлі спектрлерді көрді. Спектрлердің қайсысы жылулық сәуле спектрі?

А

Б

В

Г

1. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

тек азот (N) пен калийден (К)

тек магний (Mg) мен азоттан (N)

азот (N), магний (Mg) және басқадай белгісіз заттан

магний(Mg), калий (К) және азоттан (N)

Суретте белгісіз газдың жұтылу спектрі мен белгілі металл буының жұтылу спектрі көрсетілген. Спектрлік талдау арқылы белгісіз газ атомдары тұрады:

А

Б

В

Г

2. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

Жұтылу және шығарудың жолақ спектрлері қандай денелер үшін:

Қыздырылған қатты денелер үшін

Қыздырылған сұйықтар үшін

Сиретілген молекулалық газдар үшін

Қыздырылған атомдық газдар үшін

Жоғарыда көрсетілген барлық денелер үшін

А

Г

Д

В

Б

3. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

Жұтылу және шығарудың сызықтық спектрлері қандай денелер үшін:

Қыздырылған қатты денелер үшін

Қыздырылған сұйықтар үшін

Сиретілген молекулалық газдар үшін

Қыздырылған атомдық газдар үшін

Жоғарыдағы денелердің барлығы үшін

А

Б

В

Г

Д

4. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

Қандай дененің сәулесі жылулық болады?

Күндізгі жарық лампасы

Қыздыру шамы

Инфрақызыл лазер

Теледидар экраны

А

Б

В

Г

5. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

Сутегі (Н), гелий (Не) және натрийден (Nа)

Тек қана натрий (Nа) мен сутегінен (Н)

Тек қана натрий (Nа) мен гелийден (Не)

Тек қана сутегі (Н) мен гелийден (Не)

Суретте белгісіз газдың жұтылу спектрі мен белгілі газ атомының жұтылу спектрі берілген. Спектрлік талдау арқылы белгісіз газ атомдары тұрады:

А

Б

В

Г

6. Берілген нұсқадан бір дұрыс жауапты таңда

Ресурсы

http://www.mso.anu.edu.au/nifs/pics/aug04_4.jpg

http://img.gazeta.ru/files3/178/3411178/pls5.jpg

http://www.nanospectrum.ru/images/NSI-600GS%20%203-1.jpg

http://www.nanospectrum.ru/images/400-22.jpg

Рефлексия

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет.