Presentasjon om emnet "spektrale enheter." Presentasjon "Optiske enheter

Spektra. spektral analyse. Spektralenheter Strålingskilder Typer av spektre

Emisjonsspektra

• fast
• hersket
• stripete

Absorpsjonsspektra

Kontinuerlig spektrum

• Dette er spektre som inneholder alle bølgelengder i et visst område.
• De avgir oppvarmede faste og flytende stoffer, gasser oppvarmet under høyt trykk.
• De er like for forskjellige stoffer, så de kan ikke brukes til å bestemme sammensetningen av et stoff

• Består av individuelle linjer med forskjellig eller samme farge, med forskjellige plasseringer
• Sendes ut av gasser og lavdensitetsdamper i atomtilstand
• Lar deg bedømme den kjemiske sammensetningen til lyskilden ved spektrallinjer

• Består av et stort antall tettliggende linjer
• Gi stoffer som er i molekylær tilstand

• Dette er et sett med frekvenser som absorberes av et gitt stoff. Stoffet absorberer linjene i spekteret som det sender ut, og er en lyskilde
• Absorpsjonsspektre oppnås ved å sende lys fra en kilde som produserer et kontinuerlig spektrum gjennom et stoff hvis atomer er i en ueksitert tilstand

• Metoden for å bestemme den kvalitative og kvantitative sammensetningen av et stoff fra dets spektrum kalles spektral analyse. Spektralanalyse er mye brukt i mineralutforskning for å bestemme den kjemiske sammensetningen av malmprøver. Det brukes til å kontrollere sammensetningen av legeringer i metallurgisk industri. På grunnlag av det ble den kjemiske sammensetningen av stjerner osv. bestemt.

• For å få spekteret av stråling i det synlige området, kalles en enhet spektroskop, der det menneskelige øyet fungerer som en strålingsdetektor.

2. Velg ett riktig svar fra de gitte alternativene kun nitrogen (N) og kalium (K) kun magnesium (Mg) og nitrogen (N) nitrogen (N), magnesium (Mg) og et annet ukjent stoff magnesium (Mg), kalium ( K ) og nitrogen (N)

Figuren viser absorpsjonsspekteret til en ukjent gass og absorpsjonsspektra for damper av kjente metaller. Basert på analysen av spektrene kan det slås fast at den ukjente gassen inneholder atomer

3. Velg ett riktig svar fra de gitte alternativene Hvilke legemer er preget av stripete absorpsjons- og emisjonsspektra? For oppvarmede faste stoffer For oppvarmede væsker For sjeldne molekylære gasser For oppvarmede atomgasser For noen av de ovennevnte organene

4. Velg ett riktig svar fra de foreslåtte alternativene Hvilke kropper er preget av linjeabsorpsjon og emisjonsspektra? For oppvarmede faste stoffer For oppvarmede væsker For sjeldne molekylære gasser For oppvarmede atomgasser For noen av de ovennevnte organene

5. Velg ett riktig svar fra de gitte alternativene Stråling fra hvilken kropp er termisk? Fluorescerende lampe Glødelampe Infrarød laser TV-skjerm

• Loven om lysutbredelse i et homogent medium;
• Loven om lysrefleksjon;
• Loven om lysbrytning;
• Hvilke typer linser finnes, hvordan kan du skille dem fra hverandre etter utseende?

«Jeg synger lovsang foran deg i glede

Ikke dyre steiner, ikke gull, men glass"

(M.V. Lomonosov, "Brev om fordelene med glass")

Den enkleste modellen av et mikroskop består av to kortfokuserte samlelinser.

Objektet er plassert nær frontfokuset linse .

Det forstørrede omvendte bildet av et objekt gitt av linsen ses av øyet gjennom okular .

Røde blodlegemer i et optisk mikroskop.

Et mikroskop brukes for å oppnå høye forstørrelser når du observerer små gjenstander.

Teleskoper

Teleskop- den optiske enheten er et kraftig teleskop designet for å observere svært fjerne objekter - himmellegemer.

Teleskop er et optisk system som, "snapper" et lite område fra verdensrommet, visuelt bringer objekter som befinner seg i det nærmere. Teleskopet fanger lysstråler parallelt med sin optiske akse, samler dem på ett punkt (fokus) og forstørrer dem ved hjelp av en linse eller, oftere, et linsesystem (okular), som samtidig konverterer de divergerende lysstrålene til parallelle. .

Linseteleskopet ble forbedret. For å forbedre bildekvaliteten brukte astronomer de nyeste glasssmelteteknologiene og økte også brennvidden til teleskoper, noe som naturlig nok førte til en økning i deres fysiske dimensjoner (for eksempel på slutten av 1700-tallet nådde lengden på Jan Hevelius' teleskop 46 m).

Øyet er som et optisk apparat.

Øye – et komplekst optisk system dannet av organiske materialer i prosessen med lang biologisk evolusjon.

Strukturen til det menneskelige øyet

Bildet er ekte, redusert og omvendt (omvendt).

• 1 - ytre tunica albuginea;
• 2 - årehinne;
• 3 - netthinnen;
• 4 - glasslegeme;
• 5 - linse;
• 6 - ciliær muskel;
• 7 - hornhinnen;
• 8 - Iris;
• 9 - elev;
• 10 - vandig humor (fremre kammer);
• 11 - synsnerven

Bildeposisjon for:

EN- normalt øye; b- nærsynt øye;

V- langsynt øye;

G- korrigering av nærsynthet;

d- korrigering av langsynthet

Kamera.

Ethvert kamera består av: et lystett kamera, et objektiv (en optisk enhet som består av et linsesystem), en lukker, en fokuseringsmekanisme og en søker.

Konstruere et bilde i et kamera

Når du fotograferer, er motivet plassert i en avstand som er større enn brennvidden til objektivet.

Ekte bilde, redusert og omvendt (invertert)

• Hva slags stråling kalles hvitt lys?
• Hva kalles spektrum?
• Fortell oss om dekomponeringen av stråling til et spektrum ved hjelp av et prisme.
• Hvem og i hvilket år utførte det første eksperimentet med dekomponering av hvitt lys til et spektrum?
• Fortell oss om diffraksjonsgitteret. (hva det er, hva det er ment for)

Kontinuerlige spektre produseres av legemer i fast og flytende tilstand, så vel som høyt komprimerte gasser. Linjespektra gir alle stoffer i gassformig atomtilstand. Isolerte atomer sender ut strengt definerte bølgelengder. Stripete spektre, i motsetning til linjespektre, er ikke skapt av atomer, men av molekyler som ikke er bundet eller svakt bundet til hverandre.

De produserer legemer i fast og flytende tilstand, samt tette gasser. For å få det, må du varme opp kroppen til en høy temperatur. Spekterets natur avhenger ikke bare av egenskapene til individuelle emitterende atomer, men også av interaksjonen mellom atomer med hverandre. Spekteret inneholder bølger av alle lengder og det er ingen brudd. Et kontinuerlig spekter av farger kan observeres på et diffraksjonsgitter. En god demonstrasjon av spekteret er naturfenomenet en regnbue. Uchim.net

Alle stoffer produseres i en gassformig atomær (men ikke molekylær) tilstand (atomene samhandler praktisk talt ikke med hverandre). Isolerte atomer av et gitt kjemisk element sender ut bølger med en strengt definert lengde. For observasjon brukes gløden av damp av et stoff i en flamme eller gløden fra et gassutslipp i et rør fylt med gassen som studeres. Når tettheten til atomgassen øker, utvides individuelle spektrallinjer. Uchim.net

Spekteret består av individuelle bånd atskilt av mørke rom. Hver stripe er en samling av et stort antall linjer med svært tett mellomrom. De er skapt av molekyler som ikke er bundet eller svakt bundet til hverandre. For observasjon brukes gløden av damper i en flamme eller gløden fra en gassutslipp. Uchim.net

Gustav Robert Kirchhoff Robert Wilhelm Bunsen Uchim.net Spektralanalyse er en metode for å bestemme den kjemiske sammensetningen av et stoff fra dets spektrum. Utviklet i 1859 av de tyske vitenskapsmennene G. R. Kirchhoff og R. W. Bunsen.

Hvis hvitt lys føres gjennom en kald, ikke-emitterende gass, vil mørke linjer vises mot det kontinuerlige spekteret av kilden. Gass absorberer mest intenst lyset av de bølgelengdene som den sender ut i en svært oppvarmet tilstand. Mørke linjer mot bakgrunnen av et kontinuerlig spektrum er absorpsjonslinjer som sammen danner absorpsjonsspekteret. Uchim.net

Nye grunnstoffer blir oppdaget: rubidium, cesium, etc.; Vi lærte den kjemiske sammensetningen av Solen og stjernene; Bestem den kjemiske sammensetningen av malm og mineraler; Metode for å overvåke sammensetningen av et stoff i metallurgi, maskinteknikk og kjernefysisk industri. Sammensetningen av komplekse blandinger analyseres ved deres molekylspektre. Uchim.net

Spektre av stjerner er passet deres med en beskrivelse av alle stjernetrekk. Stjerner er sammensatt av de samme kjemiske grunnstoffene som er kjent på jorden, men i prosent er de dominert av lette grunnstoffer: hydrogen og helium. Fra spekteret til en stjerne kan du finne ut dens lysstyrke, avstand til stjernen, temperatur, størrelse, kjemisk sammensetning av atmosfæren, rotasjonshastighet rundt aksen, trekk ved bevegelse rundt det vanlige tyngdepunktet. Et spektralapparat montert på et teleskop skiller stjernelys etter bølgelengde til en spektrumstrimmel. Fra spekteret kan du finne ut hvilken energi som kommer fra stjernen ved forskjellige bølgelengder og estimere temperaturen svært nøyaktig.

Stasjonære gnistoptiske emisjonsspektrometre “METALSKAN –2500”. Designet for nøyaktig analyse av metaller og legeringer, inkludert ikke-jernholdige, jernholdige legeringer og støpejern. Lafor metallanalyse "ELAM". Installasjonen er beregnet for å utføre gravimetrisk elektrolytisk analyse av kobber, bly, kobolt og andre metaller i legeringer og rene metaller. For tiden er TV-spektralsystemer (TSS) mye brukt i rettsmedisinsk vitenskap. - gjenkjenning av ulike typer dokumentforfalskninger: - gjenkjenning av utfylte, overkryssede eller falmede (blekede) tekster, opptegnelser dannet av nedtrykte strøk eller laget på karbonpapir, etc.; - identifikasjon av vevsstruktur; - påvisning av forurensninger på tekstiler (sot og mineraloljerester) i tilfelle skuddskader og transportulykker; - identifikasjon av utvaskede, samt spor av blod lokalisert på brokete, mørke og forurensede gjenstander.

Dette er spektre som inneholder alle bølgelengder i et visst område. Dette er spektre som inneholder alle bølgelengder i et visst område. De avgir oppvarmede faste og flytende stoffer, gasser oppvarmet under høyt trykk. De er like for forskjellige stoffer, så de kan ikke brukes til å bestemme sammensetningen av et stoff

Består av individuelle linjer med forskjellig eller samme farge, med forskjellige plasseringer Består av individuelle linjer med forskjellige eller samme farge, med forskjellige plasseringer Utslippet av gasser, lavtetthetsdamper i atomtilstand Lar en bedømme den kjemiske sammensetningen av lyset kilde fra spektrallinjer

Dette er et sett med frekvenser som absorberes av et gitt stoff. Et stoff absorberer linjene i spekteret som det sender ut, og er en lyskilde. Dette er et sett med frekvenser som absorberes av et gitt stoff. Et stoff absorberer linjene i spekteret som det sender ut, og er en lyskilde. Absorpsjonsspektre oppnås ved å sende lys fra en kilde som produserer et kontinuerlig spektrum gjennom et stoff hvis atomer er i en ueksitert tilstand

Å peke et veldig stort teleskop mot et kort meteorglimt på himmelen er nesten umulig. Men 12. mai 2002 var astronomene heldige – en lyssterk meteor fløy tilfeldigvis akkurat der den smale spalten til spektrografen ved Paranal-observatoriet var rettet. På dette tidspunktet undersøkte spektrografen lyset. Å peke et veldig stort teleskop mot et kort meteorglimt på himmelen er nesten umulig. Men 12. mai 2002 var astronomene heldige – en lyssterk meteor fløy tilfeldigvis akkurat der den smale spalten til spektrografen ved Paranal-observatoriet var rettet. På dette tidspunktet undersøkte spektrografen lyset.

Metoden for å bestemme den kvalitative og kvantitative sammensetningen av et stoff fra dets spektrum kalles spektralanalyse. Spektralanalyse er mye brukt i mineralutforskning for å bestemme den kjemiske sammensetningen av malmprøver. Det brukes til å kontrollere sammensetningen av legeringer i metallurgisk industri. På grunnlag av det ble den kjemiske sammensetningen av stjerner osv. bestemt. Metoden for å bestemme den kvalitative og kvantitative sammensetningen av et stoff fra dets spektrum kalles spektralanalyse. Spektralanalyse er mye brukt i mineralutforskning for å bestemme den kjemiske sammensetningen av malmprøver. Det brukes til å kontrollere sammensetningen av legeringer i metallurgisk industri. På grunnlag av det ble den kjemiske sammensetningen av stjerner osv. bestemt.

For å oppnå spekteret av synlig stråling, brukes en enhet kalt et spektroskop, der det menneskelige øyet fungerer som en strålingsdetektor. For å oppnå spekteret av synlig stråling, brukes en enhet kalt et spektroskop, der det menneskelige øyet fungerer som en strålingsdetektor.

I et spektroskop blir lys fra kilden 1 som studeres rettet til spalten 2 på røret 3, kalt kollimatorrøret. Spalten sender ut en smal lysstråle. I den andre enden av kollimatorrøret er det en linse som konverterer den divergerende lysstrålen til en parallell. En parallell lysstråle som kommer ut fra kollimatorrøret faller på kanten av glassprisme 4. Siden lysbrytningsindeksen i glass avhenger av bølgelengden, brytes derfor en parallell lysstråle, bestående av bølger av forskjellig lengde, til parallelle lysstråler av forskjellige farger, som beveger seg langs forskjellige retninger. Teleskoplinsen 5 fokuserer hver av de parallelle strålene og produserer et bilde av spalten i hver farge. Flerfargede bilder av spalten danner en flerfarget stripe - et spekter. I et spektroskop blir lys fra kilden 1 som studeres rettet til spalten 2 på røret 3, kalt kollimatorrøret. Spalten sender ut en smal lysstråle. I den andre enden av kollimatorrøret er det en linse som konverterer den divergerende lysstrålen til en parallell. En parallell lysstråle som kommer ut fra kollimatorrøret faller på kanten av glassprisme 4. Siden lysbrytningsindeksen i glass avhenger av bølgelengden, brytes derfor en parallell lysstråle, bestående av bølger av forskjellig lengde, til parallelle lysstråler av forskjellige farger, som beveger seg langs forskjellige retninger. Teleskoplinsen 5 fokuserer hver av de parallelle strålene og produserer et bilde av spalten i hver farge. Flerfargede bilder av spalten danner en flerfarget stripe - et spekter.

Spekteret kan observeres gjennom et okular som brukes som forstørrelsesglass. Hvis du trenger å ta et fotografi av et spekter, plasseres fotografisk film eller en fotografisk plate på stedet der det faktiske bildet av spekteret er oppnådd. En enhet for fotografering av spektre kalles en spektrograf.

Forskeren, ved hjelp av et optisk spektroskop, så forskjellige spektre i fire observasjoner. Hvilket spektrum er det termiske strålingsspekteret? Forskeren, ved hjelp av et optisk spektroskop, så forskjellige spektre i fire observasjoner. Hvilket spektrum er det termiske strålingsspekteret?

Hvilke legemer er preget av stripete absorpsjons- og emisjonsspektra? Hvilke legemer er preget av stripete absorpsjons- og emisjonsspektra? For oppvarmede faste stoffer For oppvarmede væsker For sjeldne molekylære gasser For oppvarmede atomgasser For noen av de ovennevnte organene

Hvilke legemer er preget av linjeabsorpsjon og emisjonsspektra? Hvilke legemer er preget av linjeabsorpsjon og emisjonsspektra? For oppvarmede faste stoffer For oppvarmede væsker For sjeldne molekylære gasser For oppvarmede atomgasser For noen av de ovennevnte organene

Arbeidet kan brukes til timer og rapporter om emnet "Fysikk"

Våre ferdige fysikkpresentasjoner gjør komplekse leksjonstemaer enkle, interessante og enkle å forstå. De fleste eksperimentene som er studert i fysikktimer kan ikke utføres under normale skoleforhold; slike eksperimenter kan demonstreres ved hjelp av fysikkpresentasjoner. I denne delen av nettstedet kan du laste ned ferdige fysikkpresentasjoner for klasse 7, 8, 9, 10, 11, samt presentasjoner-forelesninger og presentasjoner-seminarer om fysikk for studenter.

Lysbilde 2

Klassifisering av spektrale enheter.

Lysbilde 3

Spektralenheter er enheter der lys dekomponeres til bølgelengder og spekteret registreres. Det er mange forskjellige spektrale instrumenter som skiller seg fra hverandre i opptaksmetoder og analytiske evner.

Lysbilde 4

Etter å ha valgt en lyskilde, må man sørge for at den resulterende strålingen brukes effektivt til analyse. Dette oppnås ved å velge riktig spektralenhet

Lysbilde 5

Det er filter og dispersive spektralenheter. I filtre velger et lysfilter et smalt område av bølgelengder. I dispersive blir kildestrålingen dekomponert til bølgelengder i et dispersivt element - et prisme eller diffraksjonsgitter. Filterenheter brukes kun til kvantitativ analyse, dispersjonsenheter brukes til kvalitativ og kvantitativ

Lysbilde 6

Det er visuelle, fotografiske og fotoelektriske spektrale instrumenter. Steeloskop er instrumenter med visuell registrering, Spektrografer er instrumenter med fotografisk registrering. Spektrometre er instrumenter med fotoelektrisk opptak. Filterenheter - med fotoelektrisk registrering. I spektrometre gjøres dekomponering til et spektrum i en monokromator eller i en polykromator. Enheter basert på en monokromator kalles enkanalsspektrometre. Enheter basert på en polykromator - flerkanalsspektrometre.

Lysbilde 7

Alle spredningsenheter er basert på samme kretsskjema. Enheter kan variere i registreringsmetode og optiske egenskaper, de kan ha forskjellig utseende og design, men prinsippet for deres operasjon er alltid det samme Skjematisk diagram av en spektral enhet. S - inngangsspalte, L 1 - kollimatorlinse, L 2 - fokuseringslinse, D - spredningselement, R - opptaksenhet.

Lysbilde 8

S L 1 D L 2 R Lys fra kilden kommer inn i spektralanordningen gjennom en smal spalte og fra hvert punkt av denne spalten i form av divergerende stråler treffer det kollimatorlinsen, som omdanner de divergerende strålene til parallelle. Spalten og kollimatorlinsen utgjør kollimatordelen av enheten. Parallelle stråler fra kollimatorlinsen faller på et spredende element - et prisme eller diffraksjonsgitter, hvor de dekomponeres i bølgelengder. Fra spredningselementet kommer lys med samme bølgelengde, som kommer fra ett punkt av spalten, ut i en parallell stråle og treffer en fokuseringslinse, som samler hver parallell stråle på et bestemt punkt på dens brennoverflate - på opptaksenheten. Tallrike monokromatiske bilder av spalten er dannet fra individuelle punkter. Hvis individuelle atomer avgir lys, oppnås en serie individuelle bilder av spalten i form av smale linjer - et linjespektrum. Antall linjer avhenger av kompleksiteten til spekteret til de emitterende elementene og betingelsene for deres eksitasjon. Hvis individuelle molekyler lyser i en kilde, samles linjer som er tett i bølgelengde i bånd, og danner et stripet spektrum. Driftsprinsippet til en spektral enhet.

Lysbilde 9

formålet med sporet

R S Inngangsspalte – bildeobjekt Spektrallinje – monokromatisk bilde av spalten, konstruert med linser.

Lysbilde 10

linser

L 2 L 1 linser sfæriske speil

Lysbilde 11

Kollimatorlinse

S F O L1 Spalten er plassert i brennflaten til kollimatorlinsen. Etter kollimatorlinsen kommer lys fra hvert punkt av spalten i en parallell stråle.

Lysbilde 12

Fokuserende linse

Spektrallinje F O L2 Konstruerer et bilde av hvert spaltepunkt. Dannet av prikker. spaltebilde – spektrallinje.

Lysbilde 13

spredende element

D Dispergerende prisme diffraksjonsgitter

Lysbilde 14

Dispergerende prisme ABCD er bunnen av prismet, ABEF og FECD er brytningskantene. Mellom brytningsflatene er brytningsvinkelen EF - brytningskanten.

Lysbilde 15

Typer dispergerende prismer

60 graders prisme Quartz Cornu prisme; 30-graders prisme med speilkant;

Lysbilde 16

roterende prismer

Roterende prismer spiller en støttende rolle. De bryter ikke ned stråling i bølgelengder, men roterer den bare, noe som gjør enheten mer kompakt. Roter 900 Roter 1800

Lysbilde 17

kombinert prisme

Prismet med konstant avbøyning består av to tretti-graders dispergerende prismer og ett roterende.

Lysbilde 18

Banen til en monokromatisk stråle i et prisme

 i I et prisme brytes en lysstråle to ganger ved brytningsflatene og forlater den, og avviker fra den opprinnelige retningen med en avbøyningsvinkel . Avbøyningsvinkelen avhenger av innfallsvinkelen og bølgelengden til lyset. Ved en viss i passerer lyset gjennom prismet parallelt med basen, og avbøyningsvinkelen er minimal.I dette tilfellet opererer prismet under forhold med minimal avbøyning.

Lysbilde 19

Strålebane i et prisme

2 1  1 2 Lysdekomponering oppstår på grunn av at lys med forskjellige bølgelengder brytes ulikt i et prisme. Hver bølgelengde har sin egen avbøyningsvinkel.

Lysbilde 20

Vinkeldispersjon

1 2 Vinkeldispersjon B er et mål på effektiviteten av lysnedbrytning til bølgelengder i et prisme. Vinkelspredning viser hvor mye vinkelen mellom to nærliggende stråler endres med skiftende bølgelengde:

Lysbilde 21

Dispersjonsavhengighet av prismemateriale kvartsglass

Lysbilde 22

Avhengighet av vinkelspredning på brytningsvinkelen

glass glass