Vật Lý 12: Chuyên Đề Các Loại Quang Phổ Và Bài Tập Trắc Nghiệm

1. Quang phổ là gì?

Quang phổ chính là dải màu gần giống với màu sắc cầu vồng khi chịu tác động của tán sắc ánh sáng. Vậy nên thuật ngữ quang phổ được dùng để đo cường độ bức xạ và mô tả cho phương pháp phổ thực nghiệm.

2. Các loại quang phổ

Theo kiến thức vật lý 12, quang phổ gồm có 3 loại sau: quang phổ liên tục, quang phổ vạch hấp thụ, quang phổ vạch phát xạ. Cùng xem hình ảnh các loại quang phổ dưới đây:

2.1. Quang phổ liên tục

Loại quang phổ

Quang phổ liên tục

Định nghĩa

Là dải ánh sáng có màu sắc biến đổi liên tục từ màu đỏ đến tím.

Đặc điểm

Không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn sáng mà phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng.

Khi nhiệt độ nguồn sáng càng cao thì quang phổ sẽ càng mở rộng miền sáng có bước sóng ngắn.

Nguồn phát

Các chất khí, lỏng, rắn, khi nung nóng ở áp suất lớn.

Ứng dụng

Sử dụng để đo được nhiệt độ của các vật nóng sáng khi chúng ở nhiệt độ cao như: ngôi sao.

2.2. Quang phổ vạch phát xạ

Loại quang phổ

Quang phổ vạch phát xạ

Định nghĩa

Là loại quang phổ có các vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối.

Đặc điểm

Mỗi nguyên tố hóa học sẽ có quang phổ vạch riêng đặc trưng cho nguyên tố đó.

Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì sẽ khác về cả về vị trí số lượng, màu sắc và độ sáng tỉ đối.

Nguồn phát

Chất khí, hơi áp suất thấp và khi bị kích thích bằng nhiệt, điện.

Ứng dụng

Dùng phân tích cấu tạo của các chất.

2.3. Quang phổ vạch hấp thụ

Loại quang phổ

Quang phổ vạch hấp thụ

Định nghĩa

Là loại quang phổ liên tục nhưng bị thiếu một số vạch màu do bị chất khí hoặc hơi hấp thụ.

Đặc điểm

Vạch tối nằm ở vị trí các vạch màu trong quang phổ phát xạ của nguyên tố hóa học.

Khi đặt trên đường đi chùm ánh sáng trắng 1 chất rắn/lỏng trên nền quang phổ liên tục thì nó sẽ xuất hiện những vạch tối.

Nguồn phát

Nhiệt độ của đám khí/hơi thấp hơn nhiệt độ nguồn phát ánh sáng liên tục.

Ứng dụng

Dùng để phân tích cấu tạo của các chất.

3. Các phương pháp phân tích quang phổ và lợi ích

3.1. Phương pháp phân tích quang phổ

Phương pháp phân tích quang phổ có 2 loại đó là:

• Phép phân tích định tính: là xác định các nguyên tố cấu tạo của mẫu vật bằng việc sử dụng quang phổ vạch.

• Phép phân tích định lượng:

+ Xác định nhiệt độ mẫu nghiên cứu bằng việc sử dụng quang phổ liên tục.

+ Xác định nồng độ của thành phần cấu tạo mẫu nghiên cứu bằng việc sử dụng cường độ sáng các vạch quang phổ từ đó phát hiện được nồng độ rất nhỏ của chẩ của mẫu.

3.2. Lợi ích của các phép phân tích quang phổ

- Cho kết quả phân tích chính xác, nhanh chóng hơn khi sử dụng phép phân tích hóa học.

- Có thể phân tích từ xa và cung cấp được thông tin về nhiệt độ và các thành phần hóa học.

4. Bài tập trắc nghiệm về các loại quang phổ

Câu 1: Trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, lam, chàm loại ánh sáng nào có tần số lớn nhất?

A. Đỏ

B. Chàm

C. Tím

D. Lam

Đáp án: C (Theo thứ tự tần số tăng dần các loại ánh sáng được sắp xếp theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím).

Câu 2: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về tia hồng ngoại?

A. Là loại ánh sáng nhìn thấy màu hồng

B. Ứng dụng khi sưởi ấm

C. Trong môi trường chân không sẽ không chuyền được

D. Nó không phải sóng điện từ

Đáp án: B

Câu 3: Khi phân tích nguồn sáng nào sau đây sẽ không cho quang phổ vạch phát xạ?

A. Ánh sáng đèn hơi hydro

B. Ánh sáng đèn hơi thủy ngân

C. Ánh sáng đèn hơi natri

D. Ánh sáng đèn dây tóc

Đáp án: D (Vì đèn sợi tóc phát sáng sẽ cho loại quang phổ liên tục).

Câu 4: Quang phổ liên tục phụ thuộc yếu tố nào sau đây?

A. Nhiệt độ nguồn phát và không phụ thuộc vào bản chất nguồn phát.

B. Phụ thuộc bản chất nguồn phát và nhiệt độ.

C. Phụ thuộc bản chất nguồn phát và không phụ thuộc nhiệt độ nguồn phát.

D. Tất cả đáp án trên đều đúng

Đáp án: A

Tham khảo ngay bộ tài liệu tổng hợp kiến thức, phương pháp và kỹ năng giải quyết mọi dạng bài tập trong đề thi Lý tốt nghiệp THPT

Câu 5: Khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ thì xảy ra hiện tượng gì sau đây?

A. Chùm tia sáng ló của máy quang phổ trước đi qua thấu kính buồng ảnh là chùm tia phân kì nhiều màu.

B. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính khi đi qua thấu kính gồm nhiều chùm tia sáng song song.

C. Chùm tia sáng ló ra phía lăng kính máy quang phổ xuyên qua thấu kính buồng ảnh chùm tia phân kì màu trắng.

D. Chùm tia sáng ló ra lăng kính máy quang phổ đi qua thấu kính của buồng ảnh một chùm tia sáng màu song song.

Đáp án: B

Câu 6: Quang phổ liên tục có đặc điểm gì quan trọng nhất?

A. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng và thành phần cấu tạo.

B. Không phụ thuộc vào nhiệt độ chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng.

C. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng mà không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo.

D. không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng hay thành phần cấu tạo nguồn sáng.

Đáp án: C

Câu 7: Cách nhận biết sự có mặt của nguyên tố hoá học trong một mẫu vật cần nghiên cứu loại quang phổ nào?

A. Quang phổ vạch phát xạ.

B. Quang phổ liên tục.

C. Quang phổ hấp thụ.

D. Cả ba loại quang phổ trên

Đáp án: A

Câu 8: Nguyên nhân khiến quang phổ vạch phát xạ được?

A. hơi ở áp suất thật và các chất khí khi bị kích thích phát sáng.

B. Chất khí hay hơi khi được chiếu ánh sáng trắng và bị nung nóng.

C. các lỏng, rắn, khí khi bị nung nóng.

D. các lỏng, rắn, khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng.

Đáp án: A

Câu 9: Khi ta dựa vào quang phổ vạch thì có thể xác định được yếu tố nào sau đây?

A. thành phần cấu tạo chất.

B. công thức phân tử của chất.

C. phần trăm của các nguyên tử.

D. nhiệt độ của chất đó.

Đáp án: A

Câu 10: Chọn câu đúng khi nói về quang phổ liên tục ?

A. Chỉ phụ thuộc vào bản chất vật nóng sáng.

B. Phụ thuộc nhiệt độ khi vật nóng sáng.

C. Không phụ thuộc vào nhiệt độ, bản chất vật nóng sáng.

D. Phụ thuộc nhiệt độ và bản chất vật nóng sáng.

Đáp án: B

Đăng ký ngay để được các thầy cô VUIHOC ôn tập và xây dựng lộ trình ôn thi Vật Lý tốt nghiệp THPT

Trên đây là toàn bộ kiến thức về bài giảng các loại quang phổ cũng như bài tập thường gặp. Để luyện tập nhiều hơn về dạng bài tập này cũng như ôn thi THPT Quốc Gia môn Vật Lý, các em có thể truy cập địa chỉ Vuihoc.vn ngay hôm nay nhé!

>>> Bài viết tham khảo thêm:

Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Giao thoa ánh sáng