Care corpuri sunt caracterizate de spectre în dungi. Introducere teoretică. Există trei tipuri de spectre de radiații - linie, în dungi și continue. Subiecte ale codificatorului USE: spectre de linii

Partea A. Alege răspunsul corect:

A) lampă fluorescentă

B) Ecranul televizorului

B) Laser cu infraroșu

D) Lampă cu incandescență

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

D) Pentru gaze atomice încălzite

Partea B. Pentru fiecare

A) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție

Fizica 11 Test „Tipuri de radiații și spectre”

Partea A. Alege răspunsul corect:

A1. Ce corp emite radiații termice?

A) lampă fluorescentă

B) Ecranul televizorului

B) Laser cu infraroșu

D) Lampă cu incandescență

A2. Ce corpuri sunt caracterizate de spectre de absorbție și emisie în dungi?

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru oricare dintre organismele enumerate mai sus

D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru gaze moleculare rarefiate

A3. Ce corpuri sunt caracterizate prin spectre de absorbție și emisie de linii?

A) Pentru solide încălzite

B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru gaze moleculare rarefiate

D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru oricare dintre organele enumerate mai sus

Partea B. Pentru fiecare caracteristicile selectează tipul adecvat de spectru

  1. Spectrele sunt obținute prin trecerea luminii dintr-o sursă de spectru continuă printr-o substanță ai cărei atomi se află într-o stare neexcitată.
  2. Constă din linii separate de culoare diferită sau de aceeași culoare, având aranjamente diferite
  3. Radiază substanțe solide și lichide încălzite, gaze încălzite la presiune ridicată.
  4. Dați substanțe care sunt în stare moleculară
  5. Emis de gaze, vapori de densitate scăzută în stare atomică
  6. Constă dintr-un număr mare de linii strâns distanțate
  7. Sunt aceleași pentru diferite substanțe, deci nu pot fi utilizate pentru a determina compoziția unei substanțe
  8. Acesta este un set de frecvențe absorbite de o anumită substanță. Substanța absoarbe acele linii ale spectrului pe care le emite, fiind o sursă de lumină
  9. Acestea sunt spectre care conțin toate lungimile de undă dintr-un anumit interval.
  10. Permite liniilor spectrale să judece compoziția chimică a sursei de lumină

A) spectru continuu

1 opțiune

1. Cărui tip de radiație (termică sau luminiscentă) aparțin strălucirile:

1. turnare metal incins; 2. lămpi fluorescente;

3. stele; 4. niște pești de adâncime.

A. 1, 3 - termic, 2, 4 - luminiscent; B. 1, 2, 3, 4 - numai termic;

B. 1, 2, 3, 4 și termice și fluorescente; G. 1, 4 - termic, 2, 3 - luminiscent.

2. Strălucirea solidelor cauzată de bombardarea lor de către electroni se numește:

A. electroluminiscenţă B. catodoluminiscenţă C. strălucire termică

D. chemiluminiscenţă D. fotoluminiscenţă

3. Corpurile formate din molecule excitate care nu interacționează între ele iradiază

4. Ce corpuri se caracterizează prin spectre de absorbție și emisie în dungi?

C. Pentru oricare dintre corpurile enumerate mai sus D. Pentru gazele atomice încălzite

E. Pentru gazele moleculare rarefiate

5. Spectrele continue (continue) dau corpuri localizate

A. numai în stare solidă la temperaturi foarte ridicate;

B. în stare moleculară gazoasă în care moleculele nu sunt legate sau slab legate

împreună;

B. în stare atomică gazoasă, în care atomii practic nu interacționează

împreună;

G. în stare solidă sau lichidă, precum și gaze puternic comprimate

6. O substanță în stare atomică gazoasă dă:

A. spectru continuu de radiație B. spectru de linie de radiație

C. spectru de emisie în bandă D. spectru de absorbție continuă

D.spectrul de absorbție în dungi

7. Analiza spectrală vă permite să determinați:

A. compoziţia chimică a substanţei; B. viteza corpului; B. volumul corpului;

G. greutatea corporală; D. temperatura corpului; E. presiunea aerului.

8 . Figura prezintă fotografii ale spectrelor de absorbție a Na, H, Ca și a unui gaz necunoscut. De

Având în vedere spectre, se poate argumenta că gazul necunoscut conține într-o cantitate vizibilă

A. sodiu (Na), hidrogen (H), calciu (Ca); B. hidrogen (H) și calciu (Ca);

B. sodiu (Na) și hidrogen (H); D. sodiu (Na) și calciu (Ca

Fizica 11 Test „Tipuri de radiații. Spectre»

Opțiunea 2

1. Radiația, în care pierderile de energie ale atomilor pentru emisia de lumină sunt compensate cu energie

mișcarea termică a atomilor (sau moleculelor) unui corp radiant se numește:

A. electroluminiscenţă B. fotoluminiscenţă C. radiaţie termică

D. catodoluminiscenţă D. chemiluminiscenţă

2. Electroluminiscența este radiația care apare datorită energiei

A. electroni care bombardează suprafața unui solid radiant;

B. câmp electric, care este raportat la ciocnirea electronilor cu atomii

corp radiant;

B. undele electromagnetice absorbite de atomii corpului radiant;

G. eliberat în timpul interacţiunii electrice a ionilor corpului radiant

3. Atomi excitați de gaze foarte rarefiate și vapori nesaturați, nu

interacționând între ele, emit spectre:

A. dungi; B. solid; B. a domnit.

4. Solide formate din molecule și ioni excitați care interacționează constant.

emite spectre:

A. dungi; B. solid; B. a domnit.

5. Ce corpuri sunt caracterizate prin spectre de linie de absorbție și emisie?

A. Pentru solide încălzite B. Pentru lichide încălzite

C. Pentru gazele moleculare rarefiate D. Pentru gazele atomice încălzite

D. Pentru oricare dintre organismele enumerate mai sus

6. O substanță în stare gazoasă, dacă gazul este format din molecule slab legate între ele, dă:

A. Spectrul de absorbție liniar B. Spectrul de emisie continuă

C. spectru de emisie în dungi D. spectru de emisie în linii

D.spectrul de absorbtie continuu

7. Analiza spectrului este

A. metoda de determinare a tipului de radiatie (termica, luminiscente etc.) dupa tipul de spectru;

B. metoda de determinare a compozitiei chimice a unei substante dupa spectrul acesteia;

B. analiza proprietăților unei prisme sau ale rețelei de difracție;

D. determinarea stării de agregare a unei substanţe prin spectrul acesteia

8. Figura prezintă fotografii ale spectrelor de emisie de H, He, Sr și un gaz necunoscut. După tip

spectre, se poate susține că gazul necunoscut conține într-o cantitate vizibilă

A. hidrogen (H) şi heliu (He); B. hidrogen (H), stronțiu (Sr) și heliu (He);

B. stronțiu (Sr) și hidrogen (H); G. stronțiu (Sr) și heliu (He)

Opțiunea 1

Fizică. Testul „Tipuri de radiații și spectre”

A) Lampă fluorescentă B) Ecran TV

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

A) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție

Opțiunea 2

Test de fizică „Tipuri de radiații și spectre”

Partea A. Alegeți răspunsul corect:

A1. Ce corp emite radiații termice?

A) Lampă fluorescentă B) Ecran TV

C) Laser cu infraroșu D) Lampă cu incandescență

A2. Ce corpuri sunt caracterizate de spectre de absorbție și emisie în dungi?

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru oricare dintre corpurile de mai sus D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru gaze moleculare rarefiate

A3. Ce corpuri sunt caracterizate prin spectre de absorbție și emisie de linii?

A) Pentru solide încălzite B) Pentru lichide încălzite

C) Pentru gaze moleculare rarefiate D) Pentru gaze atomice încălzite

E) Pentru oricare dintre organele enumerate mai sus

Partea B. Pentru fiecare caracteristică, selectați tipul adecvat de spectru

    Spectrele sunt obținute prin trecerea luminii dintr-o sursă de spectru continuă printr-o substanță ai cărei atomi se află într-o stare neexcitată.

    Constă din linii separate de culoare diferită sau de aceeași culoare, având aranjamente diferite

    Radiază substanțe solide și lichide încălzite, gaze încălzite la presiune ridicată.

    Dați substanțe care sunt în stare moleculară

    Emis de gaze, vapori de densitate scăzută în stare atomică

    Constă dintr-un număr mare de linii strâns distanțate

    Sunt aceleași pentru diferite substanțe, deci nu pot fi utilizate pentru a determina compoziția unei substanțe

    Acesta este un set de frecvențe absorbite de o anumită substanță. Substanța absoarbe acele linii ale spectrului pe care le emite, fiind o sursă de lumină

    Acestea sunt spectre care conțin toate lungimile de undă dintr-un anumit interval.

    Permite liniilor spectrale să judece compoziția chimică a sursei de lumină

A) spectru continuu

B) Spectrul de linii

B) Spectrul în dungi

D) Spectre de absorbție

Subiecte ale codificatorului USE: spectre de linii.

Dacă treceți lumina soarelui printr-o prismă de sticlă sau printr-un rețele de difracție, atunci binecunoscutul spectru continuu(Fig. 1) (Imaginile din Fig. 1, 2 și 3 sunt preluate de pe www.nanospectrum.ru):

Orez. 1. Spectrul continuu

Spectrul se numește continuu deoarece conține toate lungimile de undă ale domeniului vizibil - de la marginea roșie la violet. Observăm un spectru continuu sub forma unei benzi continue formată din diferite culori.

Nu numai lumina soarelui are un spectru continuu, ci și, de exemplu, lumina unui bec electric. În general, se dovedește că orice corpuri solide și lichide (precum și gazele foarte dense), încălzite la o temperatură ridicată, dau radiații cu un spectru continuu.

Situația se schimbă calitativ atunci când observăm strălucirea gazelor rarefiate. Spectrul încetează să mai fie continuu: în el apar discontinuități, care cresc pe măsură ce gazul se rarifică. În cazul limitativ al unui gaz atomic extrem de rarefiat, spectrul devine stăpânit- constând din linii separate destul de subțiri.

Vom lua în considerare două tipuri de spectre de linie: spectrul de emisie și spectrul de absorbție.

Spectrul de emisie

Să presupunem că gazul este atomi a unui element chimic și este atât de rarefiat încât atomii aproape că nu interacționează între ei. Extinderea radiației unui astfel de gaz (încălzit la o temperatură suficient de mare) într-un spectru, vom vedea aproximativ următoarea imagine (Fig. 2):

Orez. 2. Spectrul de emisie de linie

Acest spectru de linii, format din linii subțiri multicolore izolate, se numește spectrul de emisie.

Orice gaz atomic rarefiat emite lumină cu un spectru de linii. Mai mult, pentru fiecare element chimic, spectrul de emisie se dovedește a fi unic, jucând rolul unei „carte de identitate” a acestui element. Pe baza setului de linii din spectrul de emisie, se poate spune fără ambiguitate cu ce element chimic avem de-a face.

Deoarece gazul este rarefiat și atomii interacționează puțin între ei, putem concluziona că atomii emit lumină pe cont propriu. În acest fel, un atom este caracterizat de un set discret, strict definit de lungimi de undă ale luminii emise. Fiecare element chimic, așa cum am spus deja, are propriul său set.

Spectrul de absorbție

Atomii emit lumină, trecând de la starea excitată la starea fundamentală. Dar materia poate nu numai să emită, ci și să absoarbă lumină. Un atom, absorbind lumina, efectuează procesul invers - trece de la starea fundamentală la starea excitată.

Luați în considerare din nou un gaz atomic rarefiat, dar de data aceasta în stare rece (la o temperatură suficient de scăzută). Nu vom vedea gazul strălucind; nefiind încălzit, gazul nu radiază - sunt prea puțini atomi în stare excitată pentru aceasta.

Dacă lumina cu spectru continuu trece prin gazul nostru rece, atunci puteți vedea ceva de genul acesta (Fig. 3):

Orez. 3. Spectrul de absorbție a liniilor

Pe fundalul spectrului continuu de lumină incidentă apar linii întunecate, care formează așa-numitele spectrul de absorbție. De unde vin aceste linii?

Sub acțiunea luminii incidente, atomii gazului trec într-o stare excitată. În acest caz, se dovedește că nu orice lungime de undă este potrivită pentru excitarea atomilor, ci doar unele definite strict pentru un anumit tip de gaz. Tocmai aceste lungimi de undă sunt pe care gazul „le ia pentru sine” din lumina transmisă.

Mai mult, gazul elimină din spectrul continuu exact exact lungimile de undă pe care le emite el însuși! Liniile întunecate din spectrul de absorbție al unui gaz corespund exact liniilor luminoase din spectrul său de emisie. Pe fig. Figura 4 compară spectrele de emisie și absorbție ale vaporilor de sodiu rarefiați (imagine de pe www.nt.ntnu.no):

Orez. 4. Spectre de absorbție și emisie pentru sodiu

O potrivire de linie impresionantă, nu-i așa?

Privind spectrele de emisie și absorbție, fizicienii secolului al XIX-lea au ajuns la concluzia că atomul nu este o particulă indivizibilă și are o anumită structură internă. Într-adevăr, ceva din interiorul atomului trebuie să ofere un mecanism pentru emisia și absorbția luminii!

În plus, unicitatea spectrelor atomice indică faptul că acest mecanism este diferit pentru atomii diferitelor elemente chimice; prin urmare, atomii diferitelor elemente chimice trebuie să difere în structura lor internă.

Următoarea foaie va fi dedicată structurii atomului.

Analiza spectrală

Utilizarea spectrelor de linii ca „pașapoarte” unice ale elementelor chimice stă la baza analiza spectrală- o metodă de studiere a compoziției chimice a unei substanțe după spectrul acesteia.
Ideea analizei spectrale este simplă: spectrul de emisie al substanței studiate este comparat cu spectrele de referință ale elementelor chimice, după care se face o concluzie despre prezența sau absența unui anumit element chimic în această substanță. În anumite condiții, metoda analizei spectrale poate determina compoziția chimică nu numai calitativ, ci și cantitativ.

Ca urmare a observării diferitelor spectre, au fost descoperite noi elemente chimice.

Primele dintre aceste elemente au fost cesiu și rubidiu; au fost numite după culoarea liniilor spectrului lor (În spectrul cesiului, două linii de culoare albastru-cer, numite caesius în latină, sunt cele mai pronunțate. Rubidiul dă două linii caracteristice de culoare rubin).

În 1868, s-au găsit linii în spectrul Soarelui care nu corespundeau cu niciunul dintre elementele chimice cunoscute. Noul element a fost numit heliu(din greaca helios- Soare). Ulterior, heliul a fost descoperit în atmosfera Pământului.

În general, analiza spectrală a radiațiilor Soarelui și stelelor a arătat că toate elementele incluse în compoziția lor sunt prezente și pe Pământ. Astfel, s-a dovedit că toate obiectele Universului sunt asamblate din același „set de cărămizi”.