兰州大学 仪器分析习题要点讲解.ppt

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1、仪器分析习题要点解答兰州大学化学化工学院仪器分析课程组适用于武汉大学仪器分析教材2009.9.101光谱分析法导论(p36)1.对下列单位进行换算：(1)1.50ÅX射线的波数(cm-1)；(2)670.7nm锂线的频率(Hz)；(3)3300cm-1波数的波长(nm)；(4)Na5889.95(书中写的是6889.95Å)相应的能量(eV).解：(1)＝＝cm-1(2)Hz(3)nm(4)eV22．写出下列各种跃迁所需的能量范围(eV):(1)原子内层电子跃迁；(0.1~10nm)(2)原子外层电子跃迁；(10~780nm)(3)分子的电子跃迁；(1.25~0.06)(4)分子振动能

2、级跃迁；(25~1.25)(5)分子转动能级跃迁.(250~25)主要根据p12表2-1的数据解：(1)～eV(2)1.6～eV(3)1.0～20.7eV(4)～1.0eV(5)～eV答案不一致的原因是原题没有给出波长范围！解题思路是：E=hv33．比较光栅和棱镜分光的优缺点解：(1)光栅光谱是均匀排列的，而棱镜光谱为非均匀光谱；(2)光谱排列顺序不同，光栅光谱是由紫到红，棱镜光谱是由红到紫；(3)光栅光谱有谱级的重叠现象，而棱镜光谱却没有；(4)光栅光谱适用范围大，几个nm～100μm，棱镜光谱适用范围小，120nm～60μm44．某种玻璃的折射率为1.7000，求光在此玻璃介质中的

3、传播速度.解：cm/s55．为什么进行定量分析和定性分析时常常需要用不同的解:因为在定量分析中谱线已定，在干扰谱线不进入色谱仪的情况下，增大狭缝的宽度可增加进入检测器的光通量，有可能增加信噪比，使定量分析更为准确；而在进行定性分析时要减小狭缝的宽度，目的是要避免光谱的重叠，使定性分析准确。缝宽度?66.在使用光栅进行分光时，当入射光为60°角时为了能在10°的反射角观测到λ=500nm的一级衍射谱线，每厘米应有多少条刻线?解：由光栅公式得：d(sinφ+sinθ)=nλn=1(这里n=k)∴481nm2079377.在400-800nm范围内棱镜单色器，为什么用玻璃材料比用石英为好？解

4、：因为在此波长范围内玻璃棱镜比石英棱镜的色散率大，可以将可见光很好的色散开来。8.若光谱工作范围为200－400nm，应选用什么材料制作棱镜和透镜，为什么？解：选用石英制作棱镜和透镜。因为在200～400nm的波长范围内，玻璃强烈地吸收紫外光。89．若用60度的石英棱镜、60度的玻璃棱镜和2000条的光栅，分辨460.20和460.30nm处的两条锂发射线，试计算它们的大小。已知石英和玻璃在该光区的色散分别为和mm.解:对于石英棱镜:对于光栅:对于玻璃棱镜:910.有一块72.0条/mm和5.00mm长的红外光栅。试计算此光栅的一级分辨本领。如果要将两条中心在1000cm-1的谱线分开

5、，它们应该相距多远？解:由上式得:11.若光栅刻痕为1200条/mm，当入射光垂直照射时，求3000Å波长光的一级衍射角。解：由光栅方程：，当，n=1时，=0.36,10有某红外光栅（72条/mm）,当入射角为50°，反射角为20°时，其一级和二级光谱的波长为多少？12．解：由题意可知，d＝m/条，φ＝50º，θ＝20º一级光谱：n＝1，由公式2－13可得：d(sinφ+sinθ)＝n(sin50º＋sin20º)＝解得：1＝1.54×m＝15.4μm二级光谱：n＝2，同理解得2＝7.7μm11若光栅宽度为50mm刻痕数为1200条/mm，此光栅的理论分辨率应为多少？13.解：由题意可

6、知，N＝50mm1200条/mm＝60000条，n＝1由式2－20得，R＝nN＝1×60000＝60000上述光栅能否将铌3094.18Å与铝3092.71Å分开？为什么？14.解：＝3094.18－3092.17＝1.47Å，=＝3093.45Å上题中，R＝60000，则在时能分辨开的最小距离为：＝0.05Å∵1.47>0.05,∴可以分开.12试计算刻痕数为1250条/mm，焦距为1.6m光栅的一级和二级光谱的倒线色散率.15.解：由题意可知，d＝m，F＝1.6m由式2－16得，D=∴倒线色散率为：=,单位为Å/mm∴一级光谱倒线色散率为：＝＝5Å/mm二级光谱倒线色散率为：＝＝2

7、.5Å/mm13光学原子光谱法基础(p49)1．下述那种跃迁不能产生，为什么？(1)；(2)；(3)(4).解：(1)(√)∵，，,(2)(Χ)∵，,(3)(√)∵，，,(4)(√)∵，，,142．解释下列名词：(1)激发电位：原子的外层电子由低能级激发到高能级时所需要的能量；电离电位：使原子电离所需要的最低能量.(2)原子线：原子外层电子跃迁时发射的谱线；离子线：离子外层电子跃迁时发射的谱线.(3)共振线：电子从激发态向基态跃迁产生的谱线;共