Излучение и поглощение света атомами . Виды спектров,спектральный анализ.

-Исчезло ровно две тысячи пятьдесят шесть марок. Я дважды пересчитывал сумму.-Кого вы подозреваете в преступлении?-Откровенно говоря, не знаю,-ответил кассир.-Расскажите, как было дело.-Это произошло при следующих обстоятельствах. Я пересчитывал деньги. Вдруг в комнате потухла лампа. Я поставил на стол стул, вскарабкался на него и схватился за лампу.От сильного ожога я пошатнулся и свалился на пол. Некоторое время я был без сознания,а очнувшись,увидел весь этот беспорядок. Деньги исчезли. По телефону я известил о случившемся заводскую охрану. Вот, пожалуй,и все, что я могу вам сообщить.Я обвиняю вас в краже денег! Все рассказанное вами-сплошной вымысел,так как... Что сказал инспектор Варнике кассиру? Излучение и поглощение света атомами .Виды спектров,спектральный анализ. Содержание урока: 1.Строение атома водорода2.Излучение и поглощение света атомом3.Виды источников света4.Спектральный анализ и его применение 5.Виды спектров Согласно постулатам Бора: 1. условие, при котором атом не излучает свет (электромагнитные волны): У каждого электрона в атоме есть свой набор орбит. Пока электрон находится на одной из орбит, атом не излучает свет (э-м волны) 2. условие, при котором атом излучает или поглощает свет (электромагнитные волны): Атом излучает или поглощает свет (э-м волны) при переходе электрона с одной орбиты на другую. Строение атома водорода + - а) если n=1 – основное состояниеб) если n>1 – возбужденное состояние n=1 n=2 n=3 n=4 Е, эВ -0,85 -3,42 n=1 n=4 n=3 n=2 -1,51 -13,6 Вывод: Для того чтобы атом мог излучать свет (э-м волны) его нужно ВОЗБУДИТЬ, передать энергию. 0 Свободный электрон Электрон в основном состоянии Источники света. Холодные Горячие Электролю-минесценция фотолюминесценция хемилюминесценция катодолюминесценция лампы дневного светагазоразрядные трубкиогни святого Эльмаполярные сияниясвечение экранов плазменных телевизоров фосфор свечение экрановтелевизоров с ЭЛТ некоторые глубоководные рыбы микроорганизмы Солнцелампа накаливанияпламя светлячкитрупные газы тепловые Холодное свечение-люминесценция Г.с. Г.с. Самостоятельная работа 1 2 3 4 5 6 варианты задача: Найдите энергию и длину волны излученного кванта при переходе электрона в атоме водорода: вариант E,эВ 1. E3-2 2. E4-2 3. E5-2 4. E6-2 5. E2-1 6. E6-3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 λ,*10 м 10 м Е, эВ -0,43 -0,85 -0,57 -1,51 -3,42 -13,6 1 6 5 4 3 2 -7 -7 1,91 6,49 2,57 4,82 2,85 4,35 2,99 4,14 10,18 1,2 1,08 11,48 Ультрафиолетовое инфракрасное 11 Г.С. Атомы каждого химического элемента излучают свойственный только ему линейчатый спектр Линейчатые спектры :натрияводородагелия Если пропустить излучение через треугольную призму, оно разложится в спектр. Для получения спектров используют специальные приборы СПЕКТРОСКОПЫ Спектральный анализ ? Содержится ли в смеси газов (спектр4):А) натрий (спектр1)Б) водород (спектр 2) В) гелий (спектр 3)? -содержится -содержится -не содержится Виды спектров 2.Полосатые в газообразном молекулярном состоянии, 1.Линейчатыев газообразном атомарном состоянии, Н Н2 3.Непрерывные или сплошныетела в твёрдом и жидком состоянии, сильно сжатые газы, высокотемпературная плазма Виды линейчатых спектров Самостоятельная работа 1 2 3 4 5 6 варианты Огни святого Эльма Полярное сияние Ночесветка – одноклеточная жгутиковая водоросль из отряда динофлагеллят. Достигает 2 мм в диаметре. Излучает свет в ответ на механическое раздражение. Зрелище, похожее на сказочное, представляют собой некоторые тропические светляки, слетающиеся вмести, когда они загораются и гаснут синхронно. Самка южноамериканского светляка Phrixcthrix способна излучает свет как зеленого, так и красного цвета, причем делает это поочередно или одновременно. Вариант №1 Альпинисты поднялись на высоту 3800 метров. Вдруг из-за хребтов наползли темные тучи и разразилась гроза. Когда первый альпинист дошел до самой вершины, она неожиданно засветилась. Человек оказался окруженным ярко сияющим ореолом, а его поднятая рука в кожаной перчатке излучала языки пламени! Вслед за ним «загорелись» и другие альпинисты.Смотрите, у него горят волосы! — крикнул один, показывая на товарища рядом.Оказалось, что волосы светились у всех, кто был без шапки. А когда кто-то снял шапку, волосы будто потянулись за ней, испуская голубые искорки. Да, что волосы! Искрились ледорубы, фотоаппараты, металлические пуговицы. И все это шипело, как самовар. Когда гроза прошла, огни исчезли. Альпинисты рассказывали потом, что после этого ощущали лишь покалывание на концах пальцев и у корней волос. А безымянную вершину, где все это случилось, они назвали пиком Электро. История, произошедшая с альпинистами, поднимавшимися в горы Киргизского Алатау 1)Какое природное явление наблюдали в горах альпинисты?2)Как возникает данное свечение?3)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2В какой смеси газов (спектры 2, 3, 4) содержится водород (спектр 1)? 1 2 3 4 Вариант №2 Зимой 1952 года в Мурманской области в магазин привезли свежемороженую треску. Работник магазина принимал ее в темном помещении при свете фонаря. Когда он кончил работу и потушил фонарь, то с удивлением и испугом увидел: руки его светятся. Более того, в темноте перед ним открылась еще более поразительная картина: вся рыба и даже полка, на которой она лежала, светились. Занятный случай 1)Какова причина свечения «Жар - рыбы»?2)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2На рисунке изображены спектры излучения водорода (1), гелия (2), натрия (4). Какие из этих элементов содержатся в смеси веществ? (3) 1 2 3 4 Вариант №3 Я считал малодушным отказываться от принятого решения и тотчас же отправился в путь. Вышел за ворота и повернул по направлению к кладбищу, не испытывая ни малейшего страха. До леса я добрался благополучно, но, когда пришлось плестись по болоту, я завязнул по колено и чуть было не вернулся назад. Если бы не луна, которая освещала все кочки и трясины, неизбежно погиб бы в болоте. Добравшись до кладбища, я хотел уже отправиться обратно — и вдруг в трех саженях передо мною показалась длинная прозрачная фигура какого-то существа. С распростертыми руками оно стояло на месте. Я никогда не верил в привидения и с улыбкой слушал повести чересчур доверчивых рассказчиков. Но теперь привидение стояло передо мной! Мысли мои перепутались.Я ни минуты не сомневался в действительности страшного призрака. Дрожа от волнения, повернул назад и двинулся по кочкам, не смея оглянуться назад. «Авось,— думалось мне,— оно пропадет...» На середине болота возвышался небольшой остров, совершенно сухой. Он был покрыт молодым березняком. Добравшись до этого места, я не утерпел и оглянулся. Какой же был мой ужас, когда в пяти шагах я увидел то же самое страшное привидение! Оно махало теперь руками, и лес, озаренный луной, сквозил через него. Я был не в силах овладеть собой. Подул ветерок, привидение заколыхалось, задрожало и тотчас опять замерло. Я стоял на месте точно прикованный. Ноги отказались повиноваться мне... Рассказ гимназиста, который поспорил, что может ночью пройти через кладбище. 1)Как появился кладбищенский призрак?2)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2На рисунке изображены спектры излучения водорода (1), гелия (2), натрия (3). Какие из этих элементов содержатся в смеси веществ? (4) 1 2 3 4 Вариант №4 «Непроходимые леса этого острова были населены людьми, которые не хотели покоряться пришельцам. Бесшумно появляясь и незаметно исчезая, папуасы уничтожали врагов отравленными стрелами. Опасаясь за свою жизнь, голландцы селились только там, куда жителям острова было нелегко проникнуть. Таким был поселок Бабо — с одной стороны его защищали непроходимые мангровые заросли и топи болот, с другой — море. На ночь поселенцы выставляли часовых.В одну из темных ночей солдат, стоявший на берегу моря, узрел невиданное. У самой кромки прибоя сверкнул слабый свет и... побежал по берегу цепочкой светящихся пятен! Вот они совсем уже рядом, в нескольких метрах. На песке стали явно видны светящиеся следы... босой ноги. Они вспыхивали и тут же, через несколько секунд гасли. Кто-то невидимый шел по песку, оставляя огненные следы!Замерший от ужаса часовой едва дождался смены. А утром стало известно: пропал один из жителей поселка — вышел из дома и не вернулся. Сомнений не было ни у кого: военный форт европейцев посетил сам дьявол! И прихватил с собой в ад человека...Но этим дело не кончилось. Огненные следы появлялись теперь у поселка вновь и вновь. Причем каждый раз дьявол выбирал ночи потемнее, когда тучи закрывали небо и сильно шумело море. И каждый раз из поселка исчезали люди. История, которая случилась во времена, когда голландцы завоевали Новую Гвинею. 1)Как могли возникнуть на песке светящие следы?2)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2На рисунке изображены спектры излучения водорода (1), гелия (2), натрия (3). Какие из этих элементов содержатся в смеси веществ? (4) 1 2 3 4 Вариант №5 ...1242 год. На льду Чудского озера с тевтонскими рыцарями, закованными в железо, яростно сражались воины Александра Невского. В разгар сражения темная северная часть небосвода стала светлеть. Свет был необычный. Как будут где-то за горизонтом зажглась гигантская свеча, пламя которой, колеблемое ветром, вот-вот готово погаснуть. Затем небо прорезал длинный зеленый луч и тут же пропал. Через мгновение над горизонтом появилась светящаяся зеленоватая дуга. Она становилась все ярче и ярче, поднималась все выше и выше. Вдруг из нее вылетел сноп ярких подвижных лучей — красноватых, бледно-зеленых, фиолетовых. Необычный свет озарил снег, воинов...— Небесное знамение!— заговорили русские, крестясь. Небесное знамение 1)Какое природное явление наблюдали воины Александра Невского?2)Как возникает данное свечение?3)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2В какой смеси газов (спектры 1, 3, 4) содержится гелий (2)? 1 2 3 4 Вариант №6 Какой-то раб,—его в лицо ты знаешь,— Вверх поднял руку левую свою; Она с такою силой запылала, Как будто двадцать факелов горело; И что ж — рука осталась невредимой... Вчера ночная птица в самый полдень На площади уселась, оглашая Окрестности своим зловещим криком. Когда так много видится чудес, Нельзя сказать: «естественны они». Уверен я, что горе предвещают Они местам, в которых проявились». Из беседы сенатора Цицерона с заговорщиком Каской. 1)Какое природное явление можно объяснить самовозгорания руки раба?2)Как возникает это свечение?3)За счёт какой энергии возбуждаются атомы? Задание №2В составе какого химического соединения (спектры 2, 3, 4) содержится водород (спектр 1)? 1 2 3 4 Список используемой литературы Билимович Б.Ф. Световые явления вокруг нас.-М.: «Просвещение»,1986..Лансберг Г.С. Элементарный учебник физики.1985Чудеса. Популярная энциклопедия,А-А,1990Болховитинов В.Н., Колтовой Б. И. Твоё свободное время.- М.: «Детская литература», 1975.Рябоволов Г.И. Сборник дидактических заданий по физике. 1985