Наблюдение спектров испускания

1.

Блажен, кто явственно узрел
Хотя бы скорлупу природы.
И. Гёте
Урок-практикум
«Наблюдение спектров
испускания»

2. теория.

ТЕОРИЯ.
Прежде чем приступить к выполнению
работы,
вспомним, что такое спектр, а также их виды и типы.
Спектры испускания - совокупность частот (или длин волн), которые
содержатся в излучении какого либо вещества. Они бывают трех
видов.
1. Сплошной - это спектр, содержащий все длины волн определенного
диапазона от красного с 7,6·10-7м до фиолетового с 4·10-7м. Сплошной
спектр излучают нагретые твердые и жидкие вещества, газы,
нагретые под большим давлением.
2. Линейчатый - это спектр, испускаемый газами, парами малой
плотности в атомарном состоянии. Состоит из отдельных линий
разного или одного цвета, имеющих разные расположения. Каждый
атом излучает набор электромагнитных волн определенных частот.
Поэтому каждый химический элемент имеет свой спектр.
3. Полосатый - это спектр, который испускается газом в
молекулярном состоянии.
Линейчатые и полосатые спектры можно получить путем нагрева
вещества или пропускания электрического тока.

3.

Цель работы: наблюдение сплошного спектра излучения
электрической лампы и линейчатых спектров излучения
ионизированных газов.
Оборудование: спектроскоп прямого зрения или спектроскоп
двухтрубный, набор спектральных трубок, выпрямитель или
аккумуляторная батарея напряжением 6 В, прибор для зажигания
спектральных трубок, лампа накаливания на подставке,
люминесцентная лампа, ключ, реостат, соединительные провода,
штатив, набор цветных карандашей, таблицы со спектрами излучения
газов, в спектральных трубках.
3

4.

Рассмотрим устройство спектроскопа прямого зрения и спектроскопа
двухтрубного.
4

5. Урок 80. Лабораторная работа. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров

5

6.

Выполнение работы.
Укрепим спектроскоп в штативе таким образом, чтобы щель его
коллиматора была расположена вертикально. Перед щелью на
расстоянии нескольких сантиметров установим электрическую
лампочку на подставке так, чтобы ее нить накаливания была на высоте
щели, и подключим лампу через реостат к источнику тока.
После этого включим лампу и при полном
накале пронаблюдаем сплошной спектр
излучения нити.
6

7. Дневной свет

Мы видим основные цвета полученного сплошного
спектра в следующем порядке: фиолетовый, синий,
голубой, зеленый, желтый, оранжевый, красный.
Данный спектр непрерывен. Это означает, что в спектре
представлены волны всех длин. Таким образом, мы
выяснили, что сплошные спектры дают тела, находящиеся
в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые
газы.

8. Постепенно уменьшая накал нити, наблюдаем ослабление яркости спектра и постепенное исчезновение спектральных цветов, начиная с

фиолетового.
Зарисуйте цветными карандашами картину
наблюдаемого спектра.
После того, как зарисовали спектр лампы
накаливания, направим коллиматор
спектроскопа на светящуюся
люминесцентную лампу. Рассмотрим ее
спектр и зарисуем его в тетради.
Опишите, чем спектр люминесцентной
лампы отличается от спектра лампы
накаливания.
8

9.

Рассмотрим спектры различных газов. Для этого вставим трубку с
исследуемым газом, например с гелием, в держатель прибора для
зажигания спектральных трубок и подключим прибор к источнику
напряжения.
Зажжем спектральную трубку и
рассмотрим в спектроскоп линейчатый
спектр излучения гелия. После чего
зарисуйте его цветными карандашами и
опишите основные цвета в наблюдаемой
последовательности.
Повторим наблюдения со спектральной
трубкой, наполненной другим газом
(например, водородом, неоном, аргоном
или криптоном) и зарисуем его спектр
излучения.
После проделанной работы, сравните
полученные линейчатые спектры
излучения с табличными спектрами
соответствующих газов и сделайте вывод.
9

10. Урок 80.2. Практическая работа. Наблюдение линейчатых спектров

10

11. Гелий

1. Спектр гелия: голубой, зеленый, желтый,
красный.
Наиболее яркой является желтая линия.

12. Водород

2. Водородный спектр: …………………………..

13. Неон

3. Спектр неона:…………………………………………..

14.

Криптон
4. Спектр криптона:…………………………………..

15.

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ ТЕСТА
1. Какого цвета нет в спектре?
а) красного б) белого в) фиолетового
г) синего
2. Как называется частица, излучаемая атомом при переходе из возбуждённого
состояния в основное?
а) атом б) фотон в) электрон г) протон
3. Какого цвета нам будет казаться синий шарф, если на него
смотреть сквозь красное стекло?
а) белого б) синего в) зелёного г) чёрного
4. Какой спектр можно получить при пропускании солнечного света через призму?
а) световой б) электромагнитный
в) сплошной г) изолированный
5. Какие состояния атома называют стационарными?
а) состояния атома, в которых он поглощает электромагнитные волны
б) состояния атома, в которых он излучает электромагнитные волны
в) состояние атома, в которых все электроны находятся на стационарных орбитах с
наименьшей возможной энергией
г) состояния атома, в которых он не излучает и не поглощает электромагнитные
15
волны.

16.

6. Какого цвета нам будет казаться красное яблоко, если смотреть на
него сквозь зелёное стекло?
а) чёрного б) зелёного в) коричневого г) белого
7. В каком случае можно наблюдать сплошной спектр?
а) если направить спектроскоп на кусочек натрия
б) если направить спектроскоп на пламя, в которое внесли кусочек хлорида
натрия
в) если направить спектроскоп на кусочек поваренной соли
г) если направить спектроскоп на свет от раскалённой нити лампы
накаливания.
16

17.

8. В составе какого химического соединения содержится
водород?
1
2
3
4

18.

9. В какой смеси газов содержится гелий?
1
2
3
4

19.

10. На рисунке изображены спектры излучения водорода, гелия,
натрия. Какие из этих элементов содержатся в смеси веществ?
1
2
3
4

20.

11. Какой спектр представлен на рисунке?
12. В каком агрегатном состоянии находится вещество на
изображенном спектре?

21. задание №13

?
13. Содержится ли в смеси газов (спектр 4):
А) натрий (спектр1)
Б) водород (спектр 2)
В) гелий (спектр 3)?
21

22.

14. На рисунке изображены спектры излучения водорода, гелия,
натрия. Какие из этих элементов содержатся в смеси веществ?
1
2
3
4

23.

Вывод: в результате проведенной работы мы
пронаблюдали
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
…………………………….
23