Слайд 1Спектри. Спектральний аналіз
Виконав
студент 3-Б курсу
Зраєв Дмитро
Слайд 2План
Види випромінювання;
Спектр. Види спектрів;
Структура спектрів;
Спектральний аналіз;
Типи спектральних аналізів;
Методи реєстрації спектрів;
Проведення
спектрального аналізу;
Спектрограф;
Застосування спектрального аналізу.
Слайд 3Види випромінювання
Теплове випромінювання;
Електролюмінесценція;
Катодолюмінесценція ;
Хемілюмінесценція ;
Фотолюмінесценція.
Слайд 4Теплове випромінювання
Втрати атомами енергії на випромінювання світла компенсуються за рахунок
енергії теплового руху атомів (молекул) випромінюючого тіла. Чим вища температура
тіла, тим швидше рухаються атоми.
Слайд 5Електролюмінесценція
Електролюмінесценція - різновид люмінесценції, свічення газів під час проходження через
них електричного струму, а також свічення кристалів під дією електричного
поля.
Слайд 6Катодолюмінесценція
Катодолюмінесценція — різновид люмінесценції, світіння, спричинене електронами, які отримують
великі швидкості під дією електричного поля.
Слайд 7Хемілюмінесценція
Хемілюмінесценція - люмінесценція тіл, викликана хімічним впливом (наприклад: світіння
фосфору при повільному окисненні)
Слайд 8Фотолюмінесценція
Фотолюмінесценція — різновид люмінесценції, світіння, яке виникає під дією
світлових променів оптичного діапазону частот — ультрафіолетових і видимих.
Слайд 9Спектр
Спектр - це розкладання світла на складові частини, промені різних
кольорів.
Слайд 10Типи спектрів
Випромінювання (випромінювання світла речовиною залежить від довжини хвилі);
Поглинання (кількість
поглинутого світла залежить від довжини хвилі).
Слайд 11Структура спектру
Суцільні (в спектрі представлені хвилі всіх довжин);
Лінійчаті (це система
кольорових ліній різної яскравості, розділених широкими темними смугами);
Смугасті (спектр складається
з окремих смуг, розділених темними проміжками).
Слайд 12Суцільний спектр
Суцільний спектр – спектр, у якого монохроматичні складові заповнюють
без розривів інтервал довжин хвиль, в межах якого відбувається випромінювання.
Слайд 13Лінійчатий спектр
Лінійчатий спектр – спектр, що складається з окремих, не
примикаючих один до одного монохроматичних випромінювань.
Слайд 14Смугастий спектр
Смугастий спектр – спектр, монохроматичні складові якого утворюють групи
(смуги), що складаються з безлічі тісно розташованих монохроматичних випромінювань.
Слайд 15Спектральний аналіз
Спектральний аналіз – фізичний метод аналізу хімічного складу
речовини, на основі досліджування спектрів випускання і поглинання атомів чи
молекул.
Спектроскопія (спектральний аналіз) — область фізики, використовувана для ідентифікації з'єднань, дослідження складу, будови і кількісного аналізу індивідуальних речовин і багатокомпонентних систем.
Спектр Сонця
Слайд 16Типи спектральних аналізів
(за розв’язком задачі)
елементарний, коли визначається склад зразка
за елементами;
ізотропний, коли визначається склад зразка за ізотропами;
молекулярний, коли визначається
молекулярний склад зразка;
структурний, коли визначаються всі чи основні структурні зв’язки на молекулярному рівні.
Слайд 17Типи спектральних аналізів
(за методами які використовуються )
- емісійний, використовуються спектри
випромінювання, головним чином атомів;
- абсорбаційний, використовуються спектри поглинання, головним чином
молекул та їх структуних частин;
- комбінований, використовуються спектри комбінованого розсіювання твердих, рідких і газоподібних зразків, які виникають при попаданні монохроматичного випромінювання;
- люмінісцентний, використовуються спектри люмінісценсії речовини, що виникає через збудження ультрафіолетовим чи катодним випромінюванням;
- рентгенівський, використовуються :
* рентгенівнькі спектри атомів, отриманих при переході внутрішніх електронів в атомах;
* дифракцію рентгенівських променів при переході їх через досліджуваний об’єкт для випромінювання структури речовини.
- радіоспектроскопічний, використовуються спектри поглинання молекул мікрохвильовій зоні спектра з довжинами хвиль більше 1 мм.
Слайд 18Типи спектральних аналізів
(за характером отриманих результатів)
якісний, коли в результаті аналізу
визначається склад без вказівки на кількісне відношення компонентів, або дається
оцінка- мало, дуже мало, багато;
напівякісний, або грубо якісний (наближений). В цьому випадку результат отримується у вигляді оцінки складу компонентів в деяких інтервалах концентрації в залежності від метода наближення кількісної оцінки;
кількісний, в результаті якого отримується точний кількісний склад вхідних елементів чи зв’язків у зразку.
Слайд 19Методи реєстрації спектрів
Візуальні при спостереженні спектрів у видимій області
за допомогою простих або спеціалізованих спектроскопів (стілоскоп, стілометр);
Фотографічні, використовується фотографічна
пластинка чи плівка для реєстрації спектрів з подальшою обробкою;
Фотоелектричні для ультрафіолетової, видимої та близької ділянки інфрачервоної областей, використовуються фотоелементи різних типів. Фотоелектричні методи, інколи, називаються методами прямого аналізу, без використання фотоплівки;
Термоелектричні для інфрачервоної області, з використанням термоелементів.
Слайд 20Алгоритм проведення спектрального аналізу
1. Якісний аналіз:
Отримання спектру зразка;
Розшифрувати спектр за
таблицями чи атласами спектрів;
Знайти в спектрі лінії чи полюси, що
характеризують атоми, молекули чи їхні структурні елементи.
2. Кількісний аналіз:
Фотометризувати спектр, тобто визначити інтенсивність характерних ліній;
Отримати величину концентрації, використовуючи залежність між концентрацією та інтенсивністю ліній чи смуг.
Слайд 21Спектрограф
Коліматор;
Щілина;
Трубка з лінзою;
Призма;
Збиральна лінза;
Екран.
Слайд 22Застосування спектрального аналізу
Астрофізика;
Хімія;
Металургія;
Машинобудування;
Геологія;
Медицина;
Криміналістика.