Quang phổ là gì? Các loại quang phổ thông dụng

Quang phổ là gì? Đó là câu hỏi mà nhiều người khi xem phim hay đọc báo thường nghe nói đến nhưng không hiểu đó là gì. Có bao nhiêu loại quang phổ và hoạt động như thế nào, hôm nay mình sẽ giải thích tất cả các khái niệm này nha.

Quang phổ là gì?

Quang phổ là các thiết bị được các nhà thiên văn học sử dụng để chia ánh sáng thu được bằng kính viễn vọng thành các màu khác nhau của nó, hoặc bước sóng. Thông thường một lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ được sử dụng cho mục đích này. Kết quả là màu sắc cầu vồng được ghi lại trên phim hoặc bằng điện tử. Các đường thẳng (sáng hoặc tối) chắc chắn xuất hiện trong quang phổ như vậy cho biết thành phần của khí ở các vùng bên ngoài của các ngôi sao hoặc các hành tinh đang được kiểm tra.

Nguyên lý hoạt động của quang phổ

Một quang phổ tách ánh sáng thành các bước sóng thành phần của nó.

Thứ nhất, ánh sáng truyền từ kính thiên văn qua một lỗ nhỏ trong máy quang phổ tới một chiếc gương thu thập đường thẳng lên tất cả các tia sáng song song với nhau. Sau đó chúng được đặt tới một tấm thủy tinh ghi độ mịn được gọi là độ nhiễu xạ.

Khi ánh sáng đi qua hoặc bật ra khỏi lưới thuỷ tinh này, nhiều bước sóng thành phần của nó từng thay đổi tốc độ và hướng theo màu quang phổ của chúng.

Lưới uốn cong ánh sáng đỏ theo một cách khác với ánh sáng màu da cam, ánh sáng vàng…, trải rộng nhiều bước sóng thành phổ cầu vồng. Xoay các điều khiển nhiễu xạ mà các bước sóng ánh sáng chiếu tới một gương khác. Nên nó tập trung các bước sóng này vào một bộ tách sóng quang, chẳng hạn như một thiết bị ghép điện tích.

Trong phòng thí nghiệm hoặc trung tâm nguyên cứu nhỏ các nhà khoa học thường sử dụng máy quang phổ uv-vis để đo chỉ số quang phổ này.

Quang phổ liên tục là gì?

Khi bạn chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính, bạn phát hiện ra nó có chứa một màu cầu vồng. Điều này được gọi là sự phân tán , và nó xảy ra bởi vì ánh sáng của các bước sóng khác nhau, hoặc màu sắc, khúc xạ, hoặc uốn cong, bởi các lượng khác nhau bên trong lăng kính.

Cầu vồng có thể được mô tả như là một quang phổ, và nếu quang phổ đi tất cả các cách từ màu đỏ sang màu tím, không có khoảng trống, thì nó là một quang phổ liên tục. Các thiết bị phòng thí nghiệm cũng có thể tạo được loại quang phổ liên tục này. Bạn có thể tạo ra một phổ liên tục bằng cách làm nóng một vật liệu cho đến khi nó phát sáng. Nhưng ánh sáng mặt trời thì không tồn tại quang phổ liên tục này.

Quang phổ điện từ là gì?

Ánh sáng trắng có thể là quang phổ liên tục, nhưng nó chỉ là một phần của quang phổ điện từ. Có nhiều bước sóng hơn chúng ta có thể thấy bằng mắt người. Một phổ rộng hơn liên tục sẽ bao gồm sóng vô tuyến, vi sóng và tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X và tia gamma. Theo như chúng ta biết, không có vật thể nào trong vũ trụ phát ra sóng trên toàn bộ phổ điện từ, vì vậy việc tìm ra một phổ liên tục bao trùm toàn bộ phổ điện từ sẽ là không thể.

Quang phổ hấp thụ là gì?

Quang phổ hấp thụ là phổ của các đường hấp thụ hoặc các dải , được tạo ra khi ánh sáng từ một nguồn nóng, chính nó tạo ra một phổ liên tục, đi qua một khí lạnh. Phổ hấp thụ của vật liệu cho thấy phần bức xạ điện từ tới được vật liệu hấp thụ qua một dải tần số. Một phổ hấp thụ có cơ chế ngược lại với phổ phát xạ.

Mỗi phần tử hóa học đều có các đường hấp thụ ở một số bước sóng đặc biệt tương ứng với sự khác nhau giữa các mức năng lượng của quỹ đạo của nó. Ví dụ, một đối tượng hấp thụ ánh sáng xanh dương, lục và vàng sẽ xuất hiện màu đỏ khi được xem dưới ánh sáng trắng. Do đó, quang phổ hấp thụ có thể được sử dụng để xác định các thành phần có trong khí hoặc chất lỏng. Phương pháp này được sử dụng để suy luận sự hiện diện của các nguyên tố trong các ngôi sao và các vật thể khí khác không thể đo trực tiếp.

Quang phổ vạch phát xạ là gì?

Quang phổ vạch phát xạ mô tả các bước sóng của phổ điện từ phát ra bởi một vật thể chưa nhiều năng lượng. Trong hóa học, quang phổ vạch phát xạ đề cập đến phạm vi bước sóng phát ra bởi một nguyên tử hoặc hợp chất được kích thích bởi nhiệt hoặc dòng điện. Một phổ phát xạ là duy nhất cho mỗi phần tử . Phổ phát xạ của nhiên liệu cháy hoặc phân tử khác cũng có thể được sử dụng để phân tích thành phần cấu tạo của nó.

Trong thiên văn học, quang phổ vạch phát xạ thường đề cập đến quang phổ của một ngôi sao, tinh vân, hoặc hành tinh bất kỳ nào khác.

Với những chia sẽ trên mình mong rằng các bạn sẽ hiểu hơn khái niệm quang phổ là gì? Cách phân loại và nhận biết các loại quang phổ thông dụng.

Trả lời

THIẾT BỊ PHÒNG THÍ NGHIỆM - THIẾT BỊ MÔI TRƯỜNG - THIẾT BỊ SO MÀU - THIẾT BỊ BAO BÌ - THIẾT BỊ THỰC PHẨM CHÍNH HÃNG Bỏ qua