Ứng dụng phổ phát xạ các nguồn sáng | Vật lý 12
Ứng dụng phổ phát xạ các nguồn sáng | Vật lý 12 được biên soạn dưới dạng file PDF cho các bạn học sinh tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị thật tốt cho kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.
Preview text:
PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
Tổ/ Nhóm/ Lớp: 6A/1/16DS414 Điểm:
Họ tên:Trần Minh Luân Nhận xét:
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ
BÀI 6: PHỔ PHÁT XẠ CỦA CÁC NGUỒN SÁNG
Thông số hệ thống không thay đổi trong quá trình thí nghiệm: λ ∆ = 2nm
1. Phổ phát xạ của đèn dây tóc (10 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ sáng tương đối theo bước sóng.
Nhận xét 1: Sự phân bố các đỉnh của phổ theo các bước sóng đèn dây tóc :
-Quang phổ liên tục của đèn dây tóc trải dài từ màu tím đến màu đỏ, cường độ ánh
sáng lớn nhất ở vùng màu đỏ(0.2296 rel-0.2349 rel), thấp nhất ở vùng màu tím.
-Ánh sáng ở vùng màu đỏ của đèn dây tóc có một đường bị lõm xuống tại vị trí bước
sóng khoảng 730nm vì trong bóng đèn có chứa khí trơ. 1 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
2. Phổ phát xạ của đèn huỳnh quang (10 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ sáng tương đối theo bước sóng.
Nhận xét 2. Sự phân bố các đỉnh của phổ theo các bước sóng đèn huỳnh quang :
-Quang phổ liên tục trải dài từ màu tím đến màu đỏ.
-Ánh sáng có cường độ mạnh nhất ở vùng màu xanh lục và màu vàng.
-Từ bước sóng khoảng 650nm thì bước sóng thấp và không đổi. 2 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
3. Phổ phát xạ của LEDs (10 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ sáng tương đối theo bước sóng. Đèn led màu đỏ Đèn led màu xanh
Nhận xét 3: Sự phân bố các đỉnh của phổ theo các bước sóng đèn Leds:
-Đồ thị cho thấy các leds chỉ có duy nhất 1 đỉnh. 3 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
-Các đèn leds đều phát ra phổ phát xạ đơn.
-Ánh sáng có cường độ cao nhất nằm trong vùng ánh sáng tương ứng với màu sắc của
các leds(led đỏtương ứng màu đỏ,led xanh tương ứng màu xanh).
4. Phổ phát xạ của Xenon (10 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ sáng tương đối theo bước sóng.
Nhận xét 4. Sự phân bố các đỉnh của phổ theo các bước sóng đèn Xenon
-Quang phổ liên tục trải dài từ màu tím đến màu đỏ.
-Quang phổ có nhiều đỉnh,và các đỉnh này không đều nhau.
-Cường độ ánh sáng mạnh nhất ở vùng màu xanh lục,giảm dần vàngtímvà thấp nhất là vùng màu đỏ. Kết luận:
-Qua thực nghiệm cho chúng ta kết quả:đèn dây tóc,huỳnh quang,và Xenon đều phát
ra ánh sáng trắng.Riêng đèn Leds thì phát ra ánh sáng tùy thuộc vào màu sắc đặc trưng của từng đèn.
-Mỗi loại đèn đều thể hiện 1 quang phổ khác nhau,và đặc trưng cho từng loại đèn. 4 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
5. Từ các thí nghiệm trên,
5.1. Nêu các đặc điểm của mỗi nguồn sáng từ phổ phát xạ tương ứng? (10 điểm)
-Đèn dây tóc đạt điểm cực đại nằm ở vùng ánh sáng đỏ, điểm cực tiểu ở vùng ánh sáng tím.
-Đèn huỳnh quang có điểm cực đại nằm ở vùng ánh sáng xanh lục và điểm cực tiểu
nằm ở vùng ánh sáng đỏ.
-Đèn Xenon có phổ phát xạ điểm cực đại trong vùng ánh sáng xanh lục và điểm cực
tiểu màu đỏ,(giống đèn huỳnh quang).
-Đèn LEDs có ánh sáng một màu(đặc trưng) và quang phổ đơn sắc, có một đỉnh cực
đại nằm trong vùng ánh sáng đặt trưng của nó.ví dụ:đèn led xanh có đỉnh nằm trong vùng ánh sáng xanh.
5.2. Màu sắc có phụ thuộc vào nhiệt độ của dây tóc không? (5 điểm)
-Màu sắc có phụ thuộc vào nhiệt độ của dây tóc.Vì: khi đèn cháy lâu thì nhiệt độ sẽ
tăng từ thấp đến cao,quang phổ sẽ thay đổi làm đồ thị thay đổi so với lúc ban đầu.
ĐỒ THỊ THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ ÁNH SÁNG ĐÈN DÂY TÓC
5.3. Màu sắc có thể được định nghĩa trên cơ sở tổ hợp các bước sóng không? (5 điểm)
-Màu sắc có thể được định nghĩa trên cơ sở tổng hợp các bước sóng.Vì: Khi ta tổ hợp
bước sóng màu đỏ và bước sóng màu vàng thu được bước sóng màu cam,tổ hợp
bước sóng màu đỏ và màu lục bước sóng màu vàng.
6. Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm) 5 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
6.1. Liệt kê tên của các dụng cụ, thiết bị có áp dụng hiệu ứng phát xạ ánh sáng? (10 điểm) - Máy chụp X quang. - Máy phát tia laser. - Máy quang phổ
- Kính hiển vi huỳnh quang.
6.2. Mô tả chức năng chính của một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.1)? (10 điểm)
Kính hiển vi huỳnh quang (flourescence microscope) là loại kính hiển vi
quang học sử dụng một nguồn ánh sáng kích thích để nghiên cứu, quan sát các
thuộc tính của mẫu sinh học sau khi mẫu này nhuộm với chất phát huỳnh quang
(hoặc mẫu tự phát huỳnh quang). Kỹ thuật hiển vi huỳnh quang cũng cho phép
quan sát những thuộc tính sinh hóa và sinh lý học của các tế bào sống. Phụ thuộc
vào mục đích và đối tượng cần quan sát mà mẫu có thể nhuộm với những chất
phát huỳnh quang khác nhau sử dụng ánh sáng có bước sóng kích thích khác nhau.
6.3. Trình bày sơ đồ nguyên lý một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.1)? (10 điểm)
Kính hiển vi huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng ánh sáng có
bước sóng ngắn, năng lượng cao để kích thích các điện tử nội tại trong phân tử 6 PHÁT XẠ ÁNH SÁNG
của mẫu nhảy lên quỹ đạo cao hơn (có mức năng lượng cao hơn). Khi các điện
tử này quay trở lại quỹ đạo cũ (có mức năng lượng ban đầu khi chưa bị kích
thích) chúng phát ra một ánh sáng có bước sóng dài hơn, năng lượng thấp hơn
(thường nằm trong phổ ánh ánh sáng nhìn thấy) để tạo ra hình ảnh huỳnh quang.
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng đèn xenon hoặc thủy ngân để tạo ra ánh sáng
tia cực tím, qua bộ lọc để dẫn vào kính và đi đến gương lưỡng hướng sắc – loại
gương có khả năng phản xạ dải bước bước sóng nhất định và cho phép một dải
bước sóng khác đi qua. Gương này phản xạ ánh sáng tia cực tím lên mẫu để kích
thích huỳnh quang nội tại trong các phân tử của mẫu. Vật kính sẽ thu lại những
ánh sáng có bước sóng huỳnh quang được tạo ra đi đến gương lưỡng hướng sắc
và thông qua một bộ lọc (để loại bỏ những ánh sáng không có bước sóng huỳnh
quang) dẫn đến thị kính để tạo ảnh huỳnh quang. 7