بررسی طیف اتمی فیزیک دوازدهم

بررسی طیف اتمی

طیف چیست؟ به مجموعه ای از نوارهای تک رنگ گفته می شود که به صورت نوارهای پهن یا باریک ویا خطوط دور یا نزدیک به هم پس از تجزیه تابش الکترومغناطیسی در منشور قابل مشاهده است .

انواع طیف : 1- طیف گسیلی ( تابشی یا نشری ) 2 – طیف جذبی

طیف گسیلی ( تابشی یا نشری ) چیست وبه چند دسته تقسیم می شود ؟ اگر نوری که از اجسام مختلف تابش می شود ، بطور مستقیم وارد منشور شده وطیف آن تشکیل شود ، طیف حاصل را طیف گسیلی گویند .و طیف گسیلی شامل الف ) طیف گسیلی پیوسته  ب ) طیف گسیلی گسسته (خطی )

طیف گسیلی پیوسته چیست ؟ طیفی است که در آن رنگها به هم پیوسته هستند ودر طول طیف کم کم تغییر رنگ ایجاد می شود بطوری که بین رنگهای آن مرز مشخصی وجود ندارد . مانند طیف نور سفید – تابش گرمایی از سطح اجسام – طیف اجسام جامد ملتهب ویا مایعات حاصل از ذوب آنها .

توجه : طیف گسیلی پیوسته اجسام فقط به دمای آنها بستگی دارد وبه جنس آنها بستگی ندارد .بنابراین نمی توانیم به کمک طیف گسیلی پیوسته یک جسم به جنس آن پی ببریم .

طیف گسیلی گسسته ( خطی ) چیست ؟ اگر نور گسیل شده از بخار عناصر را از منشور عبور داده وطیف آنرا تشکیل دهیم طیف حاصل گسیلی گسسته می باشد .

توجه مهم : در طیف گسیلی گسسته خطوط رنگی جدا از هم در زمینۀ تاریک مشاهده می شود . وهر خط روشن معرف یک طول موج است که توسط بخار عناصر تابش می شود .

سؤال امتحانی : طیف اتمی چیست ؟ طیف نور گسیل شده از بخار هر عنصر را طیف اتمی آن عنصر می نامند .

توجه : طیف اتمی عنصر های مختلف با هم تفاوت دارد یا به عبارتی طیف اتمی هر عنصر منحصر به فرد است مانند اثر انگشتان .

طیف جذبی چیست وبه چند دسته تقسیم می شود ؟ طیف نور سفیدی را که بعضی از خط ها با طول موج های آن جذب شده باشد  طیف جذبی می نامیم .و شامل الف ) طیف جذبی پیوسته  ب ) طیف جذبی گسسته

طیف جذبی پیوسته چیست ؟ اگر نور سفید ابتدا از یک جسم جامد یا مایع شفاف عبور کرده وسپس وارد منشور شود طیف حاصل طیف جذبی پیوسته می نامند . ( مثلا وقتی نور سفید به یک شیشه قرمز بتابد شیشه تمام رنگهای نور سفید را جذب کرده وفقط رنگ قرمز را عبور می دهد )

سؤال : پرتوهای نور خورشید بعداز عبور از یک شیشه سبز چه طیفی تشکیل می دهد ؟ اگر نور خورشید از شیشه سبز بگذرد فقط طول موج مربوط به رنگ سبز از شیشه عبور می کند وبقیه رنگها جذب شیشه می شوند ، بنابراین طیف حاصل جذبی پیوسته است .

طیف جذبی گسسته ( خطی ) چیست ؟ اگر نور سفید ابتدا از بخار عناصر عبور کرده وسپس وارد منشور شود طیف حاصل را جذبی گسسته گویند .

توجه مهم : در طیف جذبی گسسته برخی از طول موج های تابش شده توسط بخار عناصر جذب خواهد شد وبه جای آنها خطوط تاریک مشاهده می شود ( خطوط تاریک در زمینه روشن )

خطوط فرانهوفرچیست ؟ خطوط تاریک موجود در طیف خورشید را خطوط فرانهوفر گویند . این خطوط تاریک معرف طول موج هایی است که توسط جو خورشید از نور تابشی خورشید حذف شده است . از مقایسه طیف خورشید با طیف جذبی عناصر می توان فهمید که در جو خورشید چه عناصری وجود دارد .

ویژگیهای طیف های گسیلی وجذبی را بنویسید. 1- در طیف گسیلی وجذبی هر عنصر فقط طول موج های معینی وجود دارد که مشخصۀ همان عنصر است . یعنی طیف های گسیلی وجذبی هیچ دو عنصری مثل هم نیست . 2- اتم هر دقیقاً همان طول موج هایی را از نور سفید جذب می کند که اگر دمای آن به اندازۀ کافی بالا رود ویا به هر صورت دیگر بر انگیخته شود آنها را تابش می کند (یعنی طیف جذبی یک عنصر برطیف گسیلی آن منطبق است)

طیف نمایی چیست ؟ تهیه وبررسی طیف های گسیلی وجذبی را طیف نمایی می نامند .

از دیدگاه فیزیک کلاسیک چه زمانی نور گسیل می شود؟ زمانی که در اثر برخورد  دائم اتم با سایر اتمها ، الکترون های اتم ارتعاش کنند .

از دیدگاه فیزیک کلاسیک چه زمانی نور جذب می شود ؟ زمانی که نوسان میدان الکتریکی نور فرودی سبب نوسان الکترونها شود ونور فرودی را جذب کنند .

ناتوانی فیزیک کلاسیک در توصیف طیف اجسام ( جذب وگسیل نور ) را بنویسید .

از دیدگاه فیزیک کلاسیک جذب وگسیل موج های الکترو مغناطیسی قابل توجیه هستند اما اینکه چرا فقط طول موج های خاصی توسط اتم ها جذب یا گسیل می شود قابل توصیف نیستند ، به بیان دیگر هیچ توضیحی برای خطوط موجود در طیف بخار عناصر وجود ندارد .

سؤال : درون لامپ های فلورسان بخار جیوه وجود دارد با توجه به اینکه طیف اتمی جیوه خط هایی در ناحیه فرابنفش دارد وتابش فرابنفش هم برای انسان مضر است برای استفاده از این لامپ ها چکار باید کرد ؟ باید دیواره درونی این لامپ ها را از یک ماده شیری رنگ که مخلوطی از بورات کادمیوم ، سیلیکات روی وتنگستات کلسیم می باشد بپوشانیم .

سؤال : برای اینکه بخار عناصر تحریک شوند ونور گسیل کنند چه روش هایی وجود دارد ؟ 1- روش تابش 2- میدان الکتریکی 3- گرما

فصل دوم فیزیک دهم ( ویژگی های فیزیکی مواد )

سوالات حرکت بر خط راست با جواب

فیزیک دوازدهم تقسیم بندی علم فیزیک و...