光学分析法导论练习题
仪器分析复习题
仪器分析复习题第一章仪气氛析概论一、单项选择题1、利用电流—电压特性进行分析的相应分析方法是(C)A电位分析法B电导法C极谱分析法D库仑法2、利用两相间分配的分析方法是(D) A光学分析法B电化学分析法C热分析法D色谱分析法3、下述哪种分析方法是以散射光谱为基础的(D)A原子发射光谱B某荧光光谱法C原子吸收光谱D拉曼光谱法4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法(C)A电导分析法B极谱法C色谱法D伏安法5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般(A)A比化学分析高B比化学分析低C一般高D不能判断6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般(B)A比化学分析高B比化学分析低C一般高D不能判断二、多项选择题1、仪器分析法与化学法，其优点是(ACDE)A灵敏度高B准确度高C速度快D易自动化E选择性好2、下列分析方法中，属于光学分析法的是(AB)A发射光谱法B分光光度法C电位分析法D气相色谱法E极谱法3、对某种物质进行分析，选择分析方法时应考虑的因素(ABCDE)A分析结果要求的准确度B分析结果要求的精确度C具有的设备条件D成本核算E工作人员工作经验4、仪器分析的发展趋势是(ABCDE)A仪器结构的改善B计算机化C多机连用D新仪器分析方法E自动化三、填空题1、仪器分析法是以测量物质的(物理或物理化学性质)为基础的分析方法。
2、仪器分析具有(简便、快捷、灵敏、易于实现自动操作)等特点。
3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称(电化学分析法)4、属于电化学分析法的有(电导分析法)、(电位分析法)5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。
它主要根据物质(发射)(吸收电磁波)以及(物质与电磁辐射的相互作用)来进行分析的。
四、名词解释1、仪器分析：以被测物质的物理或物理化学性质为分析的主要依据，并采用些特定仪器进行测试的分析方法。
2、光学分析法：以能量作用于被测物质后，检测其产生的辐射信号或辐射性质所引起的变化的分析方法。
2光谱分析导论习题答案
第二章 光谱分析导论习题答案
1.发射光谱法和吸收光谱法分别包括哪些方法？
发射光谱法包括原子发射光谱、原子荧光光谱、X 射线荧光光谱、分子荧光光谱等。
吸收光谱法包括原子吸收光谱、紫外可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振波谱等。
2.请解释下列名词：原子光谱，分子光谱，线光谱，带光谱，连续光谱。
原子光谱：原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列光所组成的光谱。
分子光谱：分子从一种能态改变到另一种能态时吸收或发射的光谱。
线光谱：气态原子或离子当其受外界能量激发时，将发射出各自的线状光谱。
带光谱：气体分子在高温下激发，除电子能级跃迁外，还产生分子振动和转动能级变化，形成一个或数个密集的谱线组，即为带光谱。
连续光谱：由炽热的固体、液体或高压气体所发的光谱。
3.按能量递增顺序排列下列电磁波区域：微波，X 射线，可见光区，紫外区，
红外区。
微波，红外区，可见光区，紫外区，X 射线。
4.一个原子与光作用时，可吸收400nm 处的光线，则该原子吸收了多少能量？E = h λC = 71034104001031063.6--⨯⨯⨯⨯ = 4.97×10-19 (J)。
第一章光分析导论
第一章 光分析导论1.1 电磁辐射和电磁波谱 1.1.1. 电磁辐射：一种高速度通过空间传播的光量子流,它具有波粒二 象性。
EL = h ν = h c / λ = h c σEL为能量，单位为J或ev，1ev = 1.602 × 10-19 J h为普朗克常数6.626 × 10-34J.s； ν为频率，单位为Hz,即s-1；c为光速3 × 1010 cm.s-1 ; λ为波长，单位nm或Å(10-10 m); σ为波数，单位cm-1。
[例] 某电子在两能级间跃迁的能量差为4.969 × 10-19 J，求其波长为多少纳米？其波数为多少？[解] 由 ΔE = h ν = h c / λ 得λ = h c / ΔE10-19= 6.626 × 10-34× 3 × 1010 / 4.969 ×= 4 × 10-5 cm= 400 nmσ = 1 / λ = 1 / 4 × 10-5 cm = 25000 cm-11.1.2. 电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱。
它反映了物质内能量的变化，任一波长光子的 能量与物质内的原子或分子的能级变化（ΔE） 相对应，它们之间的关系为：ΔE = E1-E2 = EL = h ν = h c / λ表1-1 电磁波谱能量高低 高能辐射 中间部分长波部分典型的光谱学 γ射线 X射线 真空紫外 紫外可见 红外 微波电子自旋共振 核磁共振波长范围 0.005-1.4 Å 0.1-100 Å 10-180 nm 180-780 nm 0.78-300 um 0.75-3.75 mm3 cm 0.6-10 m跃迁类型 核能级 内层电子 价电子 价电子 分子的转动和振动 分子的转动 磁场中电子的自旋 磁场中核的自旋1.2 原子光谱和分子光谱1.2.1 原子光谱：原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的 光谱，它包括原子发射、原子吸收和原子荧光 光谱等等。
仪器分析各章习题与答案
第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么？2．速率理论的要点是什么？3．利用保留值定性的依据是什么？4．利用相对保留值定性有什么优点？5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6．什么叫死时间?用什么样的样品测定? ．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率？为什么？8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。
9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?简要说明理由。
10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法？11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12．气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用？13．为什么载气需要净化？如何净化?14．简述热导检测器的基本原理.15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些？分别是如何影响的?17．为什么常用气固色谱分离永久性气体?18．对气相色谱的载体有哪些要求？19．试比较红色载体和白色载体的特点。
20．对气相色谱的固定液有哪些要求?21．固定液按极性大小如何分类?22．如何选择固定液？23．什么叫聚合物固定相？有何优点?24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化？(1）进样速度慢；(2）由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温；(4）增大载气流速;(5)增加柱长；（6）固定相颗粒变粗。
仪器分析-光谱试题及答案
仪器分析-光谱试题及答案第一章、绪论一、选择题1、利用两相间分配的分析方法是（D）A、光学分析法B、电化学分析法C、热分析法D、色谱分析法3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D）A、原子发射光谱B、某荧光光谱法C、原子吸收光谱D、拉曼光谱法4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D）A、电导分析法B、极谱法C、色谱法D、伏安法5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE）A、灵敏度高B、准确度高C、速度快D、易自动化E、选择性高8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB）A、发射光谱法B、分光光度法C、电位分析法D、气相色谱法E、极谱法9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE）A、分析结果要求的准确度B、分析结果要求的精确度C、具有的设备条件D、成本核算E、工作人员工作经验10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE）A、仪器结构的改善B、计算机化C、多机连用D、新仪器分析法E、自动化二、填空题1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。
2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。
3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。
4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。
5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。
它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。
三、名词解释1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。
四、简答题1、定量分析方法的评定指标有哪些？答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。
仪器分析-第2章 光学分析法导论
·电子能级变化时，必然伴随着振动能级的变化，振 动能级的变化又伴随转动能级的变化，因此，分子光谱 不是线状光谱，而是带状光谱。
λ =1 / σ
c：光速 (2.9979×1010 cm ·s-1)；λ：波长(cm)； ν：频率(Hz或s-1)；σ：波数(cm-1) ； E ：能量(ev或J)； h：普朗克常数6.6256 ×10-34J ·s或４.136 ×10-15ev.s
二、电磁波谱
电磁辐射按照波长(或频率、波数、能量)大小的顺序排列.
如： 钠原子的光谱项符号 32S1/2；
表示钠原子的电子处于n=3，M =2(S = 1/2)，L =0，
J = 1/2 的能级状态（基态能级）；
接下一页
电子的多重态
h +
单重态 （自旋配对）
电子跃迁
激发单重态 （自旋 配对）
h +
单重态
电子跃迁 和 自旋翻转
（自旋配对）
三重态 （自旋 平行）
返回
3. △J = 0、±1 但当J=0时，△J =0跃迁是禁戒的。 4. △S = 0 即单重态只跃迁到单重态，三重态只跃迁到三重
态。不同多重态之间的跃迁是禁阻的。
符合以上条件的跃迁，跃迁概率大，谱线较强．不符合 光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁，禁阻跃迁强度很弱。 若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长 的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
吸收光谱法
原紫红核 子外外磁 吸可可共 收见见振
光谱分析法
分子光谱法
发射光谱法
原原分分 X 化
子
子
光学练习题光的色散与光谱分析计算
光学练习题光的色散与光谱分析计算光学练习题——光的色散与光谱分析计算一、光的色散光的色散是指光在透明介质中传播时，由于折射率随着波长的变化而变化，导致不同波长的光以不同的角度折射的现象。
光的色散可以用光的折射角与波长的关系来描述。
设光线从真空射入一个介质，光线以角度i（入射角）偏离入射方向射入介质中，折射角为r（折射角）。
则根据斯涅尔定律，有折射定律的关系式：n1sin(i) = n2sin(r)。
光的色散可分为正常色散和反常色散。
正常色散是指随着波长增加，折射角也增加，如玻璃透明介质；反常色散是指随着波长增加，折射角减小，如重水透明介质。
二、光谱分析计算光的色散性质使得不同波长的光可以在光谱仪中被分离并进行分析。
光谱分析是通过将光分离成不同波长的成分，利用各种检测方法来研究物质的性质和组成。
1. 求解有效折射率光在介质中传播的速度为c/n，其中c为真空中光速，n为介质的折射率。
光谱分析中常用的是有效折射率，用来描述介质中光的传播速度。
可以通过实验测定不同波长的光在介质中传播的速度，然后根据光速公式计算有效折射率。
光速公式为：c = λν，其中λ为波长，ν为频率。
2. 用光谱线计算波长差光谱线是色散后的光在光谱仪上形成的线状图案。
通过测量光谱线的位置，可以计算出不同波长之间的波长差。
波长差的计算公式为Δλ = λ2 - λ1，其中λ1和λ2分别表示两个波峰或波谷对应的波长。
3. 计算能级差光谱分析可以用来研究物质的能级结构。
通过测量不同波长光谱线的位置，可以计算出相应的能级差。
能级差的计算公式为ΔE = hc/λ，其中h为普朗克常数，c为光速，λ为波长。
三、实际案例分析以质子为例，当氢原子受到激发时，电子从低能级跃迁到高能级，会发射出具有不同波长的光。
假设氢原子中的一个电子从3能级跃迁到2能级，发射出的波长为656.3 nm，需要计算能级差。
根据能级差的计算公式ΔE = hc/λ，代入已知数据可以得到：ΔE = (6.63 × 10^-34 J·s × 3 × 10^8 m/s) / (656.3 × 10^-9 m)≈ 3.03 × 10^-19 J四、总结光的色散与光谱分析计算对于研究物质的性质和组成具有重要意义。
光学训练题(含答案)
光学练习题（答案）1．(多选)关于光的现象，下列说法正确的是()A．如果某单色光线从空气射入普通玻璃，光线传播速度一定减小B．发生全反射时，反射光的能量几乎等于入射光的能量C．光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象E．在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品解析：选ABE根据v＝cn，光从空气射入普通玻璃中，折射率n>1，则传播速度减小，选项A正确；发生全反射时，折射光线完全消失，反射光的能量几乎等于入射光的能量，选项B正确；全息照相利用了激光相干性好的特性，运用光的干涉现象，选项C错误；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项D错误；由于反射光是偏振光，在拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，选项E正确。
2．(多选)彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。
彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。
下列关于a光与b光的说法正确的是() A．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B．a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度C．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距D．a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E．若a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射解析：选ABE进入水滴时，由折射定律n＝sin isin r知，a光在水滴中的折射角小，折射率大，选项A正确；由v＝cn，a光在水滴中的传播速度小，选项B正确；由sin C＝1n，a光的临界角小，容易发生全反射，选项E正确；a光在水滴中的折射率大，频率大，波长小，由Δx＝ldλ，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，选项C错误；在真空和在水滴中，分别有c＝λ0f和v＝λf，则cv＝λ0λ，故a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，选项D错误。
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光学分析法导论练习题
光学分析法导论练习题
1.对下列的物理量单位进行换算：
（1） 150pm X射线的波数（cm-1）；
（2） 670.7nm Li线的频率（Hz）；
（3） 3300cm-1波数的波长（μm）；
答案:(1)；（2）；（3）3.03μm。
2.计算下列电磁辐射的频率（Hz）、波数（cm-1）及光量子的能量（用电子伏eV、尔格erg及千卡/摩尔表示）：
（1）波长为589.0nm的钠D线；
答案:；（2）在12.6μm的红外吸收峰。
答案:。
3.将波长443nm的光通过折射率为1.329的甲醇溶液时，试计算：
（1）在甲醇溶液中的传播速度；（2）频率；
（3）能量（J）；（4）周期（s）。
答案:（1）；（2）；（3）；（4）。
4.辐射通过空气（n=1.00027）与某玻璃（n=1.7000）界面时，其反射损失的能量大约有多少？
答案: 6.7%
5.何谓光的二象性？何谓电磁波谱？
6.请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X射线，微波。
7.光谱法的仪器通常由哪几部分组成？它们的作用是什么？
自测题
1.电磁辐射的二象性是指:
A．电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成；B．电磁辐射具有波动性和电磁性；
C．电磁辐射具有微粒性和光电效应；D．电磁辐射具有波动性和电磁性。
2.光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比？
A．紫外；B．波长；C．波数；D．周期。
3.可见区、紫外区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为：
A．紫外区和无线电波区；B．可见光区和无线电波区；
C．紫外区和红外区；D．波数越大。
4.有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的
A．能量越大； B．频率越高； C．波长越长； D．波数越大。
5.波长为0.0100nm的电磁辐射的能量是多少eV？(已知)
A．0.124；B．12.4eV；C．124eV； D．eV。
6.下列四种波数的电磁辐射，哪一种是属于可见光区？
A. B. C. D.
7.频率为MHz的电磁辐射是处在哪个光区？
A．紫外光区； B．可见光区； C．红外光区； D．无线电波区。
8.可见光的能量是在下列的哪个范围内？(已知)
A. B.
C. D.
9.当光由空气(n＝1.00027)通过玻璃(n约为1.5)时，在每一个空气－玻璃介面上，光能损失约为多少？
A．2％； B．4％；C．6％； D．8％。
10.钠D线在真空中的波长是589.99nm，它通过空气(n＝
1.00027)以折射率为1.275溶液时的波数分别是多少？
A. B.
C. D.
正确答案：
1：(D)、2：(A)、3：(A)、4：(C)、5：（D）6：(B)、7：(C)、8：(D)、9：(B)、10：（B）。