Giáo án Vật lí 12 Bài tập về các loại quang phổ, tia hồng ngoại - tia tử ngoại và tia X

Ngày soạn: 01/03/2024
Tiết 50: BÀI TẬP VỀ CÁC LOẠI QUANG PHỔ. TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Hiểu được cấu tạo của máy quang phổ và tác dụng của từng bộ phận.
- Hiểu được khái niệm về quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ, nguồn
phát quang phổ liên tục, những đặc điểm và công dụng của quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ.
- Hiểu được các bản chất các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X, nguồn phát ra chúng, các tính chất và công dụng của chúng.
- Hình dung được một cách khái quát thang sóng điện từ. 2. Năng lực a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Vận dụng lý thuyết về máy quang phổ và các loại quang phổ để giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế
- Vận dụng các ứng dụng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại và tia X vào thực tế.
- Vận dụng các kiến thức về tia hồng ngoại, tử ngoại, tia X để làm bài tập. 3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có
trong SGK và SBT thuộc các bài về máy quang phổ và các loại quang phổ, về tia hồng ngoại, tử ngoại, tia X. - Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Hiện tượng quang học nào sau đây sử dụng trong máy phân tích quang phổ?
A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
B. Hiện tượng phản xạ ánh sáng
C. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Câu 2: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để
A. quan sát và chụp quang phổ của các vật B. tiến hành các phép phân tích quang phổ
C. đo bước sóng các vạch quang phổ


D. phân tích 1 chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc
Câu 3: Quang phổ liên tục phát ra bởi một chất được dùng để:
A. Xác định thành phần của chất đó C. Xác định thành phần của chất đó trong hổn hợp
B. Xác định nhiệt độ của chất đó.
D. Xác định chất đó là đơn chất hay hợp chất .
Câu 4: Quang phổ vạch của Natri gồm :
A. 2 vạch vàng rất gần nhau. B. 1 vạch vàng
C. 4 vạch đỏ lam chàm tím.
D. 2 vạch vàng rất xa nhau.
Câu 5: Quang phổ vạch thu được khi chất phát sáng ở trạng thái A. Rắn
B. Khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp C. Lỏng
D. Khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất cao
Câu 6. Ống chuẩn trực của một máy quang phổ có nhiệm vụ
A. Tạo ra chùm ánh sáng chuẩn
B. Tạo một số bước sóng chuẩn
C. Hướng ánh sáng vào nguồn phải khảo sát
D. Tạo ra chùm song song
Câu 7. Ống chuẩn trực có cấu tạo
A. là một lăng kính B. là một thấu kính C. là một gương D. là một thấu kính hội tụ
Câu 8. Thấu kính của máy quang phổ trong buồng ảnh có nhiệm vụ
A. Tạo ảnh của nguồn sáng
B. Tạo ảnh thật của khe sáng chuẩn trực
C. Tạo các vạch quang phổ
D. Hội tụ các tia sáng đơn sắc tại mặt phẳng tiêu diện
Câu 9. Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho
A. Thành phần cấu tạo của chất B. chính chất đó
C. Thành phần nguyên tố có mặt trong chất
D. Cấu tạo phân tử của chất.
Câu 10. Quang phổ của mặt trời là
A. Quang phổ liên tục B. Quang phổ phát xạ C. Quang phổ hấp thụ D. Cả 3
Câu 11. Dựa vào quang phổ phát xạ có thể phân tích
A. Cả định tính lẫn định lượng
B. Định tính chứ không định lượng được
C. Định lượng chứ khụng định tính được
D. Định tính và bán định lượng
Câu 12. Hai vật sáng có bản chất khác nhau, khi nung nóng thì cho hai quang phổ liên tục
A. Hoàn toàn giống nhau B. Khác nhau hoàn toàn
C. Giống nhau khi mỗi vật có nhiệt độ thích hợp
D. Giống nhau khi cùng nhiệt độ
Câu 13. Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì:
A. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
B. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
C. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
D. Áp suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn.
Câu 14. Thấu kính của máy quang phổ trong buồng ảnh có nhiệm vụ
A. Tạo ảnh của nguồn sáng
B. Tạo ảnh thật của khe sáng chuẩn trực
C. Tạo các vạch quang phổ
D. Hội tụ các tia sáng đơn sắc tại mặt phẳng tiêu diện
Câu 15. Bản chất tia hồng ngoại là : A. Sóng điện từ .
B. Có bước sóng ngắn hơn tia tử ngoại.


C. Nhìn thấy được.
D. Như sóng cơ học .
Câu 16. Bản chất của tia tử ngoại:
A. Có tần số lớn hơn tần số của ỏnh sỏng trắng.
B. Có bước sóng lớn hơn tia hồng ngoại.
C. Nhìn thấy được.
D. Như sóng cơ học .
Câu 17. Tia hồng ngoại và tia Rơnghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên
A. chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều.
B. có khả năng đâm xuyên khác nhau.
C. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều.
D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X-quang (chụp điện).
Câu 18. Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 4,0.1014 Hz đến 7,5.1014 Hz. Biết vận
tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ? A. Vùng tia Rơnghen.
B. Vùng tia tử ngoại.
C. Vùng ánh sáng nhìn thấy.
D. Vùng tia hồng ngoại.
Câu 19. Trong chân không, các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự đúng là
A. sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma.
B. tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến.
C. ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại.
D. tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến.
Câu 20. Chọn câu sai về tia hồng ngoại và tia tử ngoại:
A.Đều có bản chất là sóng điện từ.
B.Đều không nhìn thấy được.
C.Đều có tác dụng nhiệt mạnh.
D.Đều làm đen kính ảnh. 2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về máy quang phổ, các loại quang phổ, tia hồng ngoại, tử ngoại, tia X.
- Lập bảng so sánh quang phổ liên tục, phát xạ, hấp thụ về các mặt :Định nghĩa; Nguồn phát; Tính chất; Ứng dụng Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch phát xạ
Quang phổ vạch hấp thụ
Quang phổ gồm nhiều dải Quang phổ gồm các vạch Quang phổ liên tục, thiếu
sáng, màu sắc khác nhau, màu riêng lẻ, ngăn cách vạch màu do bị chất khí Định
nối tiếp nhau một cách liên nhau bằng những khoảng (hay hơi kim loại) hấp thụ, nghĩa
tục được gọi là quang phổ tối, được gọi là quang được gọi là quang phổ liên tục. phổ vạch phát xạ.
vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó.
Các chất rắn, chất lỏng và Chất khí, hay hơi có khối Đám khí hay hơi hấp thụ
những chất khí có khối lượng riêng nhỏ ở áp suất phải có nhiệt độ thấp hơn Nguồn
lượng riêng lớn khi bị thấp khi bị kích thích nhiệt độ của nguồn sáng phát
nung nóng phát ra quang bằng nhiệt (hay điện)
phát ra quang phổ liên tục phổ liên tục. Tính chất
Phụ thuộc nhiệt độ nhưng - Quang phổ vạch hấp thụ hay phát xạ của mỗi nguyên
không phụ thuộc bản chất tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó.

nguồn phát.
- Các nguyên tố khác nhau phát ra hay hấp thụ các
quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về
bước sóng (tức là về vị trí) của các vạch và về độ sáng
tỉ đối giữa các vạch đó (đối với quang phổ vạch phát xạ).
Đo nhiệt độ của nguồn
Xác định các thành phần nguyên tố hóa học có trong Ứng dụng phát. hỗn hợp.
- Lập bảng so sánh các tia hồng ngoại, từ ngoại, tia X: Tiêu đề Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X Bản chất
Cùng là Sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau  0,76.10-6m 10-3m. 0,38.10-6m  10-8m 10-8m 10-11m Nguồn
Vật nhiệt độ cao hơn môi Vật có nhiệt độ cao hơn ông Cu-lit-giơ: Khi phát
trường: bóng đèn dây tóc, 20000C: đèn huỳnh quang, cho chùm tia catôt
bếp ga, bếp than, điốt đèn thuỷ ngân, màn hình tivi. đập vào miếng kim hồng ngoại... loại có nguyên tử lượng lớn Tính chất
Truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, tác dụng nhiệt, tác dụng lên kính ảnh (phim)
-Tác dụng nhiệt: Làm -Gây ra hiện tượng quang điện trong, ngoài. nóng vật
-Làm phát quang của một số chất, làm ion hóa chất
-Gây ra hiện tượng quang khí, có tác dụng sinh lí, hủy hoại tế bào, diệt khuẩn.
điện trong của chất bán -Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ -Có khả năng đâm dẫn.
mạnh, trong suốt với thạch xuyên mạnh. -biến điệu biên độ anh. -Tia X có bước sóng
-Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết càng ngắn thì khả
các tia có bước sóng dưới năng đâm xuyên
300 nm và là “tấm áo giáp” càng lớn; đó là tia X
bảo vệ cho người và sinh vật cứng.
trên mặt đất khỏi tác dụng
hủy diệt của các tia tử ngoại từ Mặt Trời. Ứng dụng
-Để sưởi ấm, sấy khô,
-Tiệt trùng thực phẩm, dụng -Chụp X quang;
-Làm bộ phận điều khiển cụ y tế, chiếu điện từ xa...
-Tìm vết nứt trên bề mặt sản -Chụp ảnh bên trong -Chụp ảnh hồng ngoại
phẩm, chữa bệnh còi xương. sản phẩm
-Trong quân sự: Tên lửa -Tổng hợp ozon, cây xanh -Chữa bệnh ung thư
tìm mục tiêu; chụp ảnh quang hợp. nông quay phim hồng ngoại;
ống nhòm hồng ngoại để quan sát ban đêm...