Спектральный анализ
Цель урока: подвести учащихся к выводу, что узнать из чего состоит вещество можно с помощью разных способов, но состав звезд, планет, галактик можно узнать только с помощью спектрального анализа.
Ход урока
1. Проверка домашнего задания методом тестирования
А) Какой спектр дает раскаленный кусок железа.
1) Сплошной. 2) Полосатый, 3) Линейчатый.
Б) Какой спектр дает светящаяся трубка, в которой происходит газовый разряд?
1) Полосатый. 2) Линейчатый. 3) Непрерывный
В) Какой спектр дает вещество в газообразном состоянии,
1) Линейчатый. 2) Непрерывный. 3) Полосатый.
Г) Если перед коллиматором спектроскопа поставить зажженную спиртовку и бросить в ее фитиль крупинки поваренной соли, то на фоне сплошного спектра увидим яркую желтую линию. Объясните появление линейчатого спектра.
1) Натрий дает линейчатый спектр. 2) Натрий дает полосатый спектр. 3) Натрий дает сплошной спектр.
Д) Материал при дневном свете имеет красный цвет. Какой цвет будет у материала, если его осветить в темноте голубым светом?
1) Красным. 2) Голубым. 3) Черным.
Е) Свет имеет частоты от 4·1014Гц до 7,5·1014Гц. Каков интервал длин волн видимого излучения?
Решение. λ= с / ν; λКР= 3·108/4·1014 =7,5·10-7м; λФ= 3·108/7,5·1014= 4·10-7м
𝚫λ= от 7,5·10-7м до 4·10-7м.
2. Изучение нового материала
Мы уже подчеркивали особую роль линейчатых спектров. Такие спектры создаются атомами, не испытывающими внешних воздействий, поэтому их структура связана со строением атомов.
Изучая линейчатые спектры «заглянули» внутрь атома. Многие открытия атомной физики были сделаны при изучении линейчатых спектров.
Главное свойство линейчатых спектров: частоты (или длины) волн линейчатого спектра вещества зависят от свойств атомов вещества и не зависят от способа возбуждения свечения атомов.
Каждый химический элемент имеет свой спектр, отличный от спектров других элементов. Это свойство и использует спектральный анализ – способ определения химического состава вещества по его спектру.
Индивидуальность отпечатков пальцев помогает криминалистам найти преступника. Неповторимость спектров помогает определить химический состав тела.
Спектральный анализ очень чувствительный способ, он может обнаружить химический элемент в составе вещества, если его масса не более 10-10 грамма.
Количественный спектральный анализ тоже применяется, хотя он не такой точный.
Сейчас имеются таблицы спектров, по которым определяют присутствие химического элемента в составе вещества.
Гелий, рубидий, цезий и другие элементы были открыты с помощью спектрального анализа.
Даже названия давали в соответствии с цветом основных линий спектра, например, рубидий – линии спектра красные; цезий – линии спектра голубые.
Особенно значимо применение спектрального анализа в астрофизике, так как другого способа узнать из чего состоит Солнце, звезды, планеты просто нет. Гелий (солнечный) обнаружили сначала в спектре Солнца, а уж потом в атмосфере Земли. Спектральный анализ применяют и для определения таких физических характеристик, как давление, магнитную индукцию, температуру, скорость движения.
Простота и универсальность этого метода сделала его основным способом контроля состава вещества в атомной индустрии, металлургии, машиностроении.
Спектральный анализ проводят и по спектрам излучения и по спектрам поглощения.
3. Закрепление изученного материала
1). Почему так важна роль линейчатых спектров в научных исследованиях?
2). В чем заключается главное свойство линейчатых спектров?
3). Что называется спектральным анализом?
4). Какова чувствительность качественного спектрального анализа? Количественного спектрального анализа?
5). Почему так важно применение спектрального анализа в астрофизике?
Подведем итоги урока
Домашнее задание: §84, повт. § 83.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)