Физика 9, 11 класс. Спектральный анализ.

• 1 слайд

  Спектры.
  Спектральный анализ.
  

• 2 слайд

  В 1665 г. Английский физик Ньютон начал производить опыты над солнечным светом. В этих опытах через круглое отверстие в ставне окна на стеклянную призму падал пучок солнечного света.
  Пучок преломлялся в призме, и на экране отбрасывалось удлиненное изображение с радужным чередованием цветов.
  

• 3 слайд

  Йозеф Фраунгофер (6 марта 1787, Штраубинг — 7 июня 1826, Мюнхен) — немецкий физик, знаменитый оптик.
  Сын бедного стекольщика, работал в мастерской отца. После его смерти (1798) в двенадцать лет поступил обучаться, затем работать в зеркальной и стекольной мастерской в Мюнхене.
  В 1812г австриец Фраунгофер стал рассматривать спектр солнца через зрительную трубу и обнаружил темные линии. Он насчитал таких линий около 700, сегодня их более10000.
  

• 4 слайд

  Ученый также обнаружил, что в спектре пламени спиртовки на том же самом месте, где и темная линия О в спектре Солнца, всегда присутствует яркая двойная желтая линия. Лишь много лет спустя стало понятно значение этого открытия.
  
  
  
  
  Однако спустя 43 года Вильям Сван (1828—1914) установил, что двойная желтая линия О в спектре пламени спиртовки возникает в присутствии металла натрия.
  А поскольку такая линия спектра пламени спиртовки в проходящем свете совпадает с темной линией О в спектре Солнца, то, значит, и на Солнце есть натрий. Причем он находится в газовом внешнем облаке, которое освещено изнутри раскаленным ядром Солнца».
  

• 5 слайд

  Наблюдать спектры можно через подзорную трубу – спектроскоп. Если в место окуляра поместить фотопластинку, то получим спектрограф.
  

• 6 слайд

  
  Спектр излучения- совокупность частот (или длин волн), которые содержатся в излучении какого-либо вещества.
  Сплошной спектр
  Сплошной спектр излучают нагретые твердые и жидкие вещества, газы, нагретые под большим давлением.
  Полосатый
  Спектр угольной дуги (полосы молекул CN и C2)
  Спектр испускания паров молекулы иода.
  — это спектр, который испускается газом в молекулярном состоянии.
  Линейчатый спектр
  это спектр, испускаемый газами, парами малой плотности в атомарном состоянии. Каждый атом излучает набор электромагнитных волн определенных частот.
  

• 7 слайд

  Спектры поглощения
  Спектры поглощения получают, пропуская свет от источника. дающего сплошной спектр, через вещество, атомы которого находятся в невозбужденном, состоянии.
  Спектр поглощения — это совокупность частот, поглощаемых данным веществом.
  

• 8 слайд

  Спектральный анализ
  
  Исследование спектров испускания и поглощения позволяет установить качественный состав вещества.
  Количественное содержание элемента в соединении определяется путем измерения яркости спектральных линий.
  До поры создания спектрального анализа открытие каждого химического элемента требовало сложного химического анализа реакций соединений, теперь достаточно взглянуть в спектроскоп на пламя газовой горелки в которое вносилось анализируемое вещество.
  

• 9 слайд

  1. Какие из веществ содержатся в смеси 4?
  Водород
  Гелий
  Натрий
  

• 10 слайд

  2. В какой смеси газов содержится водород?
  Водород
  1
  1
  3
  

• 11 слайд

  3. Выберите правильный ответ.
  Применение спектрального анализа в астрономии:
  Определение давления внутри звезд.
  Определение химического состава звезд.
  Определение температуры звезд.
  4. Какие вещества дают линейчатый спектр?
  нагретые тела, находящиеся в твёрдом и жидком состоянии, газы при высоком давлении и плазма;
  вещества в газообразном атомарном состоянии, нагретые до высокой температуры;
  все молекулы при высокой температуре.
  5. Продолжи.
  Спектр каждого химического элемента индивидуален как, - у каждого человека индивидуальный ………………
  

• 12 слайд

  
  Однако в 1871 году Дж. Локьер и П. Жансен доказали, что эта линия не относится ни к одному из известных на Земле элементов. Дж. Локьер и Э. Франкленд назвали новый элемент гелием (от греч. «гелиос» — «солнце»). В то время предполагали, что гелий — это металл.
  
  Только спустя почти четверть века гелий был обнаружен на Земле. В 1895 году У. Рамзай и шведские химики П. Клеве и Н. Ленгле установили, что гелий выделяется при нагревании минерала клевеита. Год спустя Г. Кейзер обнаружил примесь гелия в атмосфере, а в 1906 году гелий был обнаружен в составе природного газа нефтяных скважин Канзаса. В том же году Э. Резерфордом и Т. Ройдсом было установлено, что α-частицы радиоактивных элементов представляют собой ядра гелия.
  История открытия гелия
  
  Впервые химический элемент гелий был открыт в 1868 в Индии П. Жансеном при изучении солнечного затмения. При спектральном анализе солнечной хромосферы была обнаружена ярко-желтая линия, первоначально отнесенная к спектру натрия.
  

• 13 слайд

  Эксперты института судебной медицины в Страсбурге провели спектральный анализ прядей волос Наполеона, срезанных сразу после его смерти, и обнаружили: уровень содержания мышьяка в них от 7 до 35 раз выше, чем должно быть в норме. Какие еще нужны доказательства того, что император умер в 1821 году в 52-летнем возрасте не от рака желудка, как гласит официальная версия, а от медленного и методичного отравления?
  Загадка смерти Наполеона
  

• 14 слайд

  Журналисты назвали этого голландского художника «великим фальсификатором». Он писал картины в манере старинных мастеров и выдавал их за творения великих художников.
  Имя этого художника ─ Хан Ван Меегерен
  При посредничестве антикварной фирмы Гудстиккер Меегерен продал в 1943 году картину известнейшего художника Яна Вермеера «Христос и грешница» в коллекцию самого Геринга. На этой операции Меегерен заработал миллион гульденов. Картина написана поверх старого, ранее использованного полотна XVII века. Покрывавший её лак от времени потемнел, и в нём, как и в краске, образовались трещины-кракелюры. С помощью спектрального анализа сравнили состав красок которым написаны картины Вермеера и те которые выдавались за его картины, т. Е. фальшивки.
  Спектральный анализ в криминалистике
  

• 15 слайд

  Продается виолончель старинная, мастеровая, начала XVIII века итальянского мастера из Флоренции Пьетро Антонио Мальвольти
  Спектральный анализ лака (см. фото) показал, что лак состоит из натуральных компонентов неизвестного происхождения. В настоящее время такие компоненты не используются.
  

• 16 слайд

  ГУДОК ПОЕЗДА воспринимается как более высокий тон, когда приемник звука находится рядом с поездом, чем когда он удалится на расстояние vt. Движение источника звука в направлении от приемника приводит к увеличению длины волны воспринимаемого звука, т.е. к понижению частоты.
  Эффект Доплера
  

• 17 слайд

  КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ - увеличение длины волны , вызванное либо удалением источника (эффект ДОПЛЕРА), либо расширением Вселенной . Красные смещения, вызванные расширением Вселенной, называемые космологическим красным смещением, не имеют ничего общего с эффектом Доплера. Эффект Доплера возникает из-за движения в пространстве, тогда как космологическое красное смещение вызвано расширением самого пространства, которое в буквальном смысле растягивает длины волн света, движущегося к нам. Чем длиннее время путешествия света, тем больше растягивается его длина волны. Свет, излучаемый звездой, должен проделать работу, чтобы преодолеть гравитационное поле звезды. В итоге имеет место небольшая потеря энергии, являющаяся результатом увеличения длины волны, так что все спектральные линии смещаются в сторону красного цвета.
  

• 18 слайд

  Методом, дающим ценные и наиболее разнообразные сведения о небесных светилах, является спектральный анализ. Он позволяет установить из анализа света качественный и количественный химический состав светила, его температуру, наличие и напряженность магнитного поля, скорость движения по лучу зрения и т.д.
  Почти все звезды имеют линии поглощения в спектре.