Tìm hiểu về quang phổ: Quang phổ là gì? Có mấy loại?

Trong bài viết dưới đây Thongtinkythuat.com sẽ giới thiệu đến các bạn những thông tin liên quan đến quang phổ, quang phổ là gì? Có mấy loại? Nếu như bạn đang quan tâm hoặc có hứng thú đến vấn đề này thì đừng bỏ qua bài viết dưới đây nhé!

Quang phổ là gì? Quang phổ vạch là gì?

Quang phổ là dải màu sắc giống như màu của cầu vồng từ đỏ đến tím, hứng được trên màn ảnh khi có hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Quang phổ vạch hay vạch quang phổ là để chỉ các vạch sáng hoặc tối trong một quanh phổ liên tục và đồng dạng, được hình thành từ sự phát xạ hoặc là hấp thụ ánh sáng trong một dải tần hẹp so với những tần số lân cận.

Quang phổ là gì? Quang phổ vạch là gì?

Ở một số trường hợp thì các vạch quang phổ sẽ được phân tách và phân biệt tốt, nhưng cũng có một số trường hợp các vạch quang phổ bị trùng nhau và đây là kết quả của sự chuyển tiếp duy nhất nếu như mật độ của các trạng thái năng lượng đủ cao.

Xem thêm: Máy quang phổ là gì? Nguyên lý và cấu tạo của máy quang phổ ra sao?

Có mấy loại quang phổ?

Hiện nay quang phổ được chia thành 3 loại là: Quang phổ hấp thụ, quang phổ phát xạ và quang phổ liên tục, trong đó:

Quang phổ hấp thụ

Đây là loại quang phổ có những vạch màu tối xuất hiện trên dải quang phổ liên tục. Loại quang phổ này được hình thành khi được chiếu ánh sáng màu trắng qua khối hơi hoặc khối khí bị nung nóng ở trong điều kiện và nhiệt độ của khối hơi/khối khí thấp hơn nhiệt độ của nguồn ánh sáng trắng chiếu vào chúng.

– Điều kiện để có quang phổ hấp thụ là gì?

Để thu được quang phổ hấp thụ người ta đã chiếu ánh sáng trắng qua các chất khí có áp suất thấp hay các khối hơi được nung nóng. Điều kiện là nhiệt độ của khí và hơi cần phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng chiếu vào nó.

– Đặc điểm quang phổ hấp thụ

Ở một mức nhiệt độ nhất định khi một đám khí hoặc đám hơi có khả năng phát xạ ra các loại ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng là hấp thụ các loại ánh sáng đơn sắc đó.

Với các chất khác nhau thì sẽ có những bước sóng và số vạch là khác nhau, do đó mỗi nguyên tố hóa học sẽ có quang phổ vạch và hấp thụ riêng các đặc trưng của chính nguyên tố đó.

Quang phổ hấp thụ là gì

Khi xuất hiện quang phổ vạch hấp thụ của một đám khí hay đám hơi nếu như ta tắt nguồn sáng trắng đi thì lúc này nền của quang phổ liên tục sẽ bị biến mất và những vạch đen thuộc quang phổ vạch hấp thụ sẽ chuyển thành những vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính đám hơi hay đám khí đó.

Và một đặc điểm rất quan trọng nữa đó chính là các quang phổ hấp thụ chỉ phụ thuộc vào bản chất hóa học của các nguyên tố hóa học.

– Ứng dụng quang phổ vạch hấp thụ

Quang phổ hấp thụ được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực cụ thể:

Chúng được sử dụng để xác định các thành phần có trong chất khí hoặc chất lỏng trên nguyên tắc là xác định được các vạch hấp thụ.

Phương pháp này còn được sử dụng để suy luận sự xuất hiện của các nguyên tố trong các ngôi sao hay các vật thể khí khác mà con người không thể đo trực tiếp.

Ngoài ra thì quang phổ vạch hấp thụ còn được dùng để xác định các nguyên tố hóa học có trong các hợp chất hay hỗn hợp các chất.

Quang phổ phát xạ

Đây là loại quang phổ chứa các vạch màu sáng riêng lẻ và bị ngắt quãng nhưng hứng được trên nền tối.

Quang phổ phát xạ hay còn gọi là quang phổ vạch phát xạ được tạo ra khi các chất khí có áp suất thấp và bị kích thích bởi những dòng điện dẫn đến phát sáng, hay được tạo ra bằng cách nung nóng các chất khi đến nhiệt độ cao hoặc có thể là kim loại bị nóng chảy, bay hơi.

– Nguồn phát của quang phổ phát xạ từ đâu?

Nguồn phát chính của loại quang phổ này là từ các chất khí, hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát sáng bằng cách nung nóng hoặc phóng tia lửa điện. Nguồn phát thứ 2 là từ kim loại nóng chảy và bay hơi.

Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ

– Đặc điểm của quang phổ phát xạ

Mỗi một nguyên tố hóa học sẽ đều có quang phổ vạch đặc trưng cho số lượng, vị trí hay màu sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. Như vậy thì quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì số lượng các vạch cũng như vị trích các vạch, độ sáng tỉ đối của các vạch là khác nhau.

Mỗi một nguyên tố hóa học thì sẽ có quang phổ đặc trưng riêng cho nó và người ta sẽ dựa vào đặc điểm này để nhận biết các chất hóa học có trong cùng một hợp chất.

– Ứng dụng của quang phổ phát xạ

Quang phổ vạch phát xạ được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực có thể kể đến như:

• Ứng dụng trong thiên văn học quang phổ vạch phát xạ thường được đề cập đến quang phổ của một ngôi sao hay tinh vân hoặc các hành tinh bất kỳ.
• Trong hóa học: Quang phổ vạch được dùng để xác định các nguyên tố hóa học trong hợp chất hoặc phát hiện các nguyên tố hóa học mới.
• Ngoài ra thì quang phổ vạch phát xạ còn được ứng dụng trong y khoa.

Quang phổ liên tục

Là loại quang phổ có chứa dải màu liền nhau và có sự biến đổi liên tục từ màu đỏ cho đến màu tím mà không bị đứt đoạn. Loại quang phổ này được tạo ra khi chúng ta đun nóng các vật rắn, chất lỏng hay các chất khi có áp suất thấp.

– Quang phổ liên tục được phát ra khi nào?

Như đã biết thì mọi chất rắn, lỏng, khí khi được đem đi nung nóng ở nhiệt độ cao và đến một nhiệt độ nhất định thì đều có thể phát ra ánh sáng.

Nguồn gốc phát ra quang phổ

Một số nguồn phát của có thể kể đến như: Các vật rắn có thể kể đến là dây tóc bóng đèn, chất lỏng như kim loại đồng, sắt, nhôm… nóng chảy và các chất khí có áp suất thấp là mặt trời, các loại nguồn phát ra ánh sáng trắng.

– Đặc điểm của quang phổ liên tục

Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc duy nhất vào nhiệt độ của vật phát sáng loại quang phổ này không phụ thuộc vào cấu tạo về chất của vật. Điều này có nghĩa là quang phổ của những vật khác nhau khi ở cùng nhiệt độ thì sẽ cho kết quả giống nhau.

Khi nhiệt độ càng cao thì loại quang phổ này sẽ càng mở rộng về hướng miền sáng có bước sóng ngắn hơn điều này cũng có nghĩa là càng bị mờ dần và hướng về phía màu tím.

– Quang phổ liên tục dùng để làm gì?

Loại quang phổ này được dùng để xác định nhiệt độ, áp suất của các nguồn sáng nhất là với các nguồn sáng ở xa như: Mặt trời, các vì sao,thiên thể…

Ngoài ra chúng cũng được đưa vào sản xuất đặc biệt là ứng dụng để đo nhiệt độ trong các lò luyện kim.

Với những kiến thức về quang phổ là gì, cũng như những thông tin liên quan đến nguồn gốc, đặc điểm và ứng dụng của các loại quang phổ trên đây có lẽ đã giúp bạn đọc có thêm thật nhiều kiến thức để ứng dụng vào thực tiễn một cách hiệu quả nhất. Cám ơn các bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết.