Bài 26: Các loại quang phổ

I. Máy quang phổ lăng kính

Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.  

Máy quang phổ có ba bộ phận chính:

• Ống chuẩn trực: một đầu có một thấu kính hội tụ \(L_1\), đầu kia có một khe hẹp \(F\), đặt ở tiêu điểm chính của \(L_1\). Ánh sáng đi từ \(F\), sau khi qua \(L_1\), sẽ là một chùm sáng song song.
• Hệ tán sắc: gồm một hoặc nhiều lăng kính \(P\).  Chùm tia song song sau khi qua hệ tán sắc, sẽ phân tách thành nhiều chùm tia đơn sắc, song song. 
• Buồng tối: là một hộp kín ánh sáng, một đầu có thấu kính hội tụ \(L_2\), đầu kia có một tấm phim ảnh \(K\). Các chùm sáng song song ra khỏi hệ tán sắc, sau khi đi qua \(L_2\) sẽ hội tụ tại các điểm khác nhau trên tấm phim \(K\).

Kết quả: Trên tấm phim \(K\) ta chụp được một loạt ảnh của khe \(F\), mỗi ảnh ứng với một bước sóng xác định, và gọi là một vạch quang phổ. 

II. Quang phổ phát xạ

Mọi chất rắn, lỏng, khí được nung nóng đến nhiệt độ cao, đều phát ra ánh sáng. Quang phổ của ánh sáng cho các chất đó phả ra gọi là quang phổ phát xạ của chúng.

a. Quang phổ liên tục

• Đặc điểm: là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
• Nguồn phát: Các chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.
• Lưu ý: Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì giống nhau và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng.

b. Quang phổ vạch

• Đặc điểm: là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
• Nguồn phát: chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt, hay bằng điện.
• Lưu ý: Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí và độ sáng tỉ đối giữa các vạch.

III. Quang phổ hấp thụ

• Đặc điểm: là các vạch hay đám vạch tối trên nền của một quang phổ liên tục.
• Nguồn phát: chất rắn, chất lỏng, chất khí đều phát ra được quang phổ vạch hấp thụ.
• Lưu ý: Quang phổ hấp thụ của chất khí là các vạch hấp thụ và là đặc trưng cho chất khí đó. Quang phổ của chất lỏng và chất rắn lại là "đám", mỗi đám gồm nhiều vạch nối tiếp nhau một cách liên tục.