Атомные спектры - ключ к строению атома. В презентации "Атомные спектры" содержится необходимая информация для проведения уроков по данной теме как в 9 классе, так и в 11 классе. Построение урока может быть различным. Учитель заранее может предложить учащимся самостоятельно подготовить материал, используя учебник и дополнительную информацию, по заданиям , представленным в начале презентации, а потом после проверки уточнить полученные учащимися знания,либо провести изложение материала традиционным способом. Первый, на мой взгляд, предпочтительнее. Тема "Спектры. Спектральный анализ" убедительно показывает значение физики для человека.
АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ –
КЛЮЧ К СТРОЕНИЮ АТОМА
ФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
I. ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Источники света
(излучение А – передача энергии)
тепловые
T – E k – Wсв
(Солнце, пламя,
лампа накаливания)
люминесцентные
( не тепловые)
электро
катодо
хеми
фото
II. СПЕКТР (набор частот)
ИЗЛУЧЕНИЯ
(ЭМИССИОННЫЙ)
ПОГЛОЩЕНИЯ
(АБСОРБЦИОННЫЙ)
НЕПРЕРЫВНЫЙ ПОЛОСАТЫЙ
ЛИНЕЙЧАТЫЙ
ВИД СПЕКТРА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
УСЛОВИЯ
ИЗЛУЧАТЕЛЬ
ПРИМЕР
ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ЭНЕРГИИ В
СПЕКТРЕ
ВИД СПЕКТРА
ОБРАЩЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ:
III. СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
СПЕКТРОСКОП
СПЕКТРОГРАФ
(СХЕМА УСТРОЙСТВА)
IV. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
ДОСТОИНСТВА (ПРЕИМУЩЕСТВА):
ПРИМЕНЕНИЕ:
I. ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Источники света
(излучение А – передача энергии)
тепловые
T – E k – Wсв
(Солнце, пламя,
лампа накаливания)
люминесцентные
( не тепловые)
электро (трубки для рекламы, полярное сияние)
Wэп
W→ св
катодо (электроннолучевая трубка)
Wэ В→ →Wсв
хеми (светлячки, насекомые, рыбы, бактерии)
Wхим W→ св
фото (елочные игрушки, лампы дневного света)
Wсв
W→ св
II. СПЕКТР (набор частот)
ИЗЛУЧЕНИЯ (ЭМИССИОННЫЙ)
совокупность частот , которые
содержатся в излучении
какоголибо вещества
ПОГЛОЩЕНИЯ
(АБСОРБЦИОННЫЙ)
совокупность частот,
поглощаемых данным
веществом.
Три вида: сплошной,
линейчатый, полосатый.
Получают, пропуская свет от источника,
дающего сплошной спектр, через вещество,
атомы которого находятся в невозбужденном
состоянии.
Примеры спектров поглощения
линии
Фраунгофера
ФРАУНГОФЕР (Fraunhofer) Йозеф (1787–1826), немецкий
физик. Усовершенствовал изготовление линз, дифракционных
решеток. Подробно описал (1814) линии поглощения в
спектре Солнца, названные его именем. Изобрел гелиометр
рефрактор. Фраунгофера справедливо считают отцом
астрофизики за его работы в астроскопии.
Спектры
излучения
Непрерывные
Линейчатые
Полосатые
Распределение энергии по частотам
(спектральная плотность интенсивности излучения)
ВИД СПЕКТРА
НЕПРЕРЫВНЫЙ
ПОЛОСАТЫЙ
ЛИНЕЙЧАТЫЙ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Совокупность всех
частот
Совокупность
полос(большое
количество частот)
Совокупность
определенных
частот
УСЛОВИЯ
высокая
температура
свечение паров в
пламени или
свечение газового
разряда.
свечение паров в
пламени или
свечение газового
разряда.
ИЗЛУЧАТЕЛЬ
Твердые и
жидкие тела,
сжатые газы
Молекулы
(не связанными или
слабосвязанными
друг с другом)
Атомы
ПРИМЕР
ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
Фотосфера
Солнца, плазма
Йод, угольная дуга
Г в атомарном
состоянии (H,O,N)
• Дают тела, находящиеся в твердом,
жидком состоянии, а также плотные газы.
• Чтобы получить, надо нагреть тело до
высокой температуры.
• Характер спектра зависит не только от
свойств отдельных излучающих атомов, но
и от взаимодействия атомов друг с другом.
• В спектре представлены волны всех длин
и нет разрывов.
• Непрерывный спектр цветов можно
наблюдать на дифракционной решетке.
Хорошей демонстрацией спектра является
природное явление радуги.
ПОЛОСАТЫЙ
СПЕКТР
— спектр, который испускается газом в молекулярном состоянии.
Состоит из отдельных полос,
разделенных темными
промежутками.
Каждая полоса представляет
собой совокупность большого
числа очень тесно
расположенных линий.
Спектр угольной дуги (полосы молекул CN и C2)
Спектр испускания паров молекулы иода.
Линейчатые и полосатые спектры можно получить путем нагрева
вещества или пропускания электрического тока.
• Дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном)
состоянии (атомы практически не взаимодействуют друг с другом).
• Изолированные атомы данного химического элемента излучают волны
строго определенной длины.
• Для наблюдения используют свечение паров вещества в пламени или
свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом.
• При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные
линии расширяются.
III. СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
СПЕКТРОСКОП
СПЕКТРОГРАФ
(СХЕМА УСТРОЙСТВА)
IV. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
метод определения качественного и количественного состава вещества
по его спектру
ДОСТОИНСТВА (ПРЕИМУЩЕСТВА):
ПРИМЕНЕНИЕ:
Открытие гелия
В 1868 году в спектре Солнца были
обнаружены линии неизвестного
элемента, названного гелием (греч. helios
«Солнце»). Через 27 лет небольшое
количество этого газа обнаружилось и в
земной атмосфере. Сегодня известно, что
гелий – второй по распространенности
элемент во Вселенной.
• Открытие новых элементов (25): рубидий, цезий, галлий, талий, индий и др;
• изучение химического состава звезд, Солнца;
• Определение химического состава руд и минералов;
• Метод контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной
индустрии.
•Изучение состава сложных смесей анализируется по их молекулярным
спектрам.
•Криминалистика
Спектральный анализ – метод определения химического состава вещества
по его спектру. Разработан в 1859 году немецкими учеными Г. Р.
Кирхгофом и Р. В. Бунзеным.
Роберт Вильгельм Бунзен
1811 - 1899
Густав Роберт
Кирхгоф
1824 - 1887
• Если пропускать белый свет
сквозь холодный, неизлучающий
газ, то на фоне непрерывного
спектра источника появятся
темные линии.
• Газ поглощает наиболее
интенсивно свет тех длин волн,
которые он испускает в сильно
нагретом состоянии.
• Темные линии на фоне
непрерывного спектра – это линии
поглощения, образующие в
совокупности спектр поглощения.