Атомные спектры
презентация к уроку по физике (11 класс) по теме

Слайд 1

Слайд 2

Спектр с латинского «дух, приведение» - распределение значений физической величины (обычно энергии).

Слайд 3

Зрительно оценить распределение энергии нельзя, т. к. глаз обладает избирательной чувствительностью к свету: максимум лежит в желто-зеленой области. Используя специальные приборы – спектроскоп и спектрограф, основным элементом которых является призма - можно исследовать спектры излучения различных тел, т.к. каждый химический элемент характеризуется своим спектром.

Слайд 4

Спектральные аппараты Ход лучей в спектрографе : 1. Через узкую щель проходит пучок света. 2. Линза №1 делает пучок света параллельным. 3. Призма раскладывает белый свет по длинам волн на спектр. 4. Линза №2 собирает разошедшийся пучок излучения по длинам волн в разные концы экрана. 5. Фотопластинка фиксирует спектр и получается спектрограмма . Призменный спектральный аппарат – спектрограф.

Слайд 5

Распределение энергии в спектре Та энергия, которую несет с собой свет от источника, определенным образом распределена по волнам всех длин, входящим в состав светового пучка. Важнейшая характеристика излучения – распределение его по частотам или длинам волн. Это распределение характеризуется спектральной плотностью интенсивности излучения. Кривая зависимости спектральной плотности интенсивности излучения от частоты в видимой части спектра электрической дуги.

Слайд 6

Спектры излучения Непрерывные Линейчатые Полосатые Распределение энергии по частотам (спектральная плотность интенсивности излучения) Спектры излучения

Слайд 7

Д ают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также плотные газы. Ч тобы получить, надо нагреть тело до высокой температуры. Х арактер 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. Н епрерывный спектр цветов можно наблюдать на дифракционной решетке. Хорошей демонстрацией спектра является природное явление радуги. Непрерывный спектр

Слайд 8

Д ают все вещества в газообразном атомном (но не молекулярном) состоянии (атомы практически не взаимодействуют друг с другом). И золированные атомы данного химического элемента излучают волны строго определенной длины . Д ля наблюдения используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом. П ри увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются . Линейчатый спектр

Слайд 9

Объяснение наличия линейчатого спектра излучения водорода Постулаты Бора противоречат законам классической физики . На р ис . показана часть энергетической диаграммы стационарных состояний атома водорода. Стрелками показаны переходы атома, приводящие к излучению энергии.

Слайд 10

С пектр состоит из отдельных полос , разделенных темными промежутками. Ка ждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий . Соз даются молекулами, не связанными или слабосвязанными друг с другом. Для н аблюдения используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда. Полосатый спектр

Слайд 11

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. Спектр поглощения

Слайд 12

Густав Роберт Кирхгоф 1824 - 1887 Роберт Вильгельм Бунзен 1811 - 1899 Спектральный анализ – метод определения химического состава вещества по его спектру. Разработан в 1859 году немецкими учеными Г. Р. Кирхгофом и Р. В. Бунзеным . Спектральный анализ У атомов всех элементов линии поглощения точно соответствуют их линиям испускания. Кирхгоф

Слайд 13

Водород Гелий Криптон Натрий Неон Ртуть

Слайд 14

Длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависят только от свойств атомов этого вещества , но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов. Можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества, даже если масса вещества меньше 10 -10 г. Атомы каждого химического элемента имеют строго определённые резонансные частоты , в результате чего именно на этих частотах они излучают или поглощают свет. Это приводит к тому, что в спектроскопе на спектрах видны линии (тёмные или светлые) в определённых местах, характерных для каждого вещества. Интенсивность линий зависит от количества вещества и его состояния.

Слайд 15

Открываются новые элементы: рубидий, цезий и др; Узнали химический состав Солнца и звезд; Определяют химический состав руд и минералов; Метод контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии. Состав сложных смесей анализируется по их молекулярным спектрам. Применение спектрального анализа

Слайд 16

Энергетические уровни Значения энергии электрона в атоме называют энергетическими уровнями. (эВ) 1эв = 1,602*10 -19 При изображении энергетических уровней на схеме шкалу энергии располагают вертикально, а сами уровни обозначают справа от этой шкалы горизонтальными отрезками.

Слайд 17

Чем ниже уровень-тем меньше энергия, она берется со знаком «минус». E 1 =-13,6эВ E 2 =-3,4эВ E 3 =-1,51эВ (атом водорода) При удалении электрона на бесконечно большое расстояние (ионизация) энергия максимальна и равна нулю.(Ноль больше любого отрицательного числа) Чем выше уровни –тем меньше разность энергий между соседними уровнями. При переходе на нижние уровни атом излучает , на верхние - поглощает энергию.