第1节 光分析基础与分类
第五章光分析法基础.ppt
线光源
提供特定波长的光源 激光、空心阴极灯。
第三节 光分析仪器及光学器件
第三节 光分析仪器及光学器件 （二）、单色器
单色器主要部件： 1、入射狭缝；
2、准直装置(透镜或反射镜)；
3、色散元件(棱镜、光栅)；
4、出射狭缝。
作用 ： 是将复合光色散成光谱带，提供
光谱带或单色光。
第三节 光分析仪器及光学器件
E = Ee + Ev + Er
分子产生跃迁所吸收能量的辐射频率：
(2)
hv = E2 - E1 =ΔE v = ΔEe / h + ΔEv / h + ΔEr / h
(3)
第二节 原子光谱与分子光谱
分子外层电子跃迁的能 级差约为 1-20
ev
分子的振动跃迁的能级 差约为 0.05-1ev 分子的转动跃迁的能级
光分析仪器的基本流程
光源 试样 单色器 检测器 显示与记录
(a) 连续波长光辐射
光源 单色器 试样 检测器 显示与记录
(b) 单色光辐射
第三节 光分析仪器及光学器件
二、光分析仪器的基本单元与器件
（一）、光源
依据分析方法不同，采用不同的光源。
连续光源 在较大范围提供连续波长的光源 光源
钨丝灯、氢灯、氘灯、能斯特灯等。
依据作用对象：原子光谱与分子光谱。
第二节 原子光谱与分子光谱
原子光谱
原子核外电子在原子内能级之间跃迁所产 生的线状光谱
分子光谱
分子中电子能级、振动和转动能级谱（AES） 原子吸收光谱（AAS） 基于原子外 层电子跃迁
原子光谱
原子荧光光谱（AFS） X射线荧光光谱（XFS） 穆斯堡谱 基于原子核 基于原子内 层电子跃迁
分析化学知识点总结
第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义：研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学，是化学学科的一个重要分支，是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析：鉴定物质化学组成（化合物、元素、离子、基团）定量分析：测定各组分相对含量或纯度结构分析：确定物质化学结构（价态、晶态、平面与立体结构）二、按对象分类：无机分析，有机分析三、按测定原理分类（一）化学分析定义：以化学反应为为基础的分析方法，称为化学分析法.分类：定性分析重量分析：用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析：从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式：mC+nR→CmRnX V W特点：仪器简单，结果准确，灵敏度较低，分析速度较慢，适于常量组分分析（二）仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类：电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等）、光学分析（紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等）、色谱分析（液相色谱、气相色谱等）、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点：灵敏，快速，准确，易于自动化，仪器复杂昂贵，适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析：>1%；微量组分分析：0.01%~1%；痕量组分分析；< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1～0.01g 10～1ml微量 10～0.1mg 1～0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类：例行分析（常规分析）、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样（采样）：要使样品具有代表性，足够的量以保证分析的进行2、试样的制备：用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品，必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定：要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
第二章-原子发射光谱分析-第一节光分析基础
二、光分析法仪器的基本单元
1. 光源
依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电 火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：
连续光源：在较大范 围提供连续波长的光源， 氢灯、氘灯、钨丝灯等；
线光源：提供特定波 长的光源，金属蒸气灯( 汞灯、钠蒸气灯)、空心 阴极灯、激光等；
2.单色器
单色器：获得高光谱纯度辐射束的装置，而辐射束的波长 可在很宽范围内任意改变；
级联光源：电感耦合等离子体-辉光放电；激光蒸发-微 波等离子体
2. 联用技术
电感耦合高频等离子体（ICP）—质谱 激光质谱：灵敏度达10-20 g
3. 新材料
光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强；
4. 交叉
电致发光分析；光导纤维电化学传感器
5. 检测器的发展
电荷耦合阵列检测器光谱范围宽、量子效率高、线性范 围宽、多道同时数据采集、三维谱图，将取代光电倍增管；
4.分子荧光分析法
某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发 射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量 分析的方法。
5. 分子磷光分析法
处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第yi 一激发态的三线态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强 度进行定量分析的方法。
6. X射线荧光分析法
平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦 后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；
棱镜的分辨能力取 决于棱镜的几何尺寸和 材料；
棱镜的光学特性可 用色散率和分辨率来表 征；
棱镜的特性与参数
（1）色散率
角色散率：用dθ/dλ表示，偏向角θ对波长的变化率；
d d
2sin
2
原子发射光谱分析法的特点:
光谱分析
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30
四、紫外-可见分光光度计性能指标与评价
(一)波长准确度和波长重复性 (二)光度准确度
（三）光度重复性
(四)光度线性范围
(五)单色器分辨率
(六)光谱带宽 (七)杂散光 （八）噪声 (九)基线稳定度
31
(一)波长准确度和波长重复性
• 波长准确度是指仪器波长指示器上所示波长值与仪器此时
无 线 电 波
可
见
光
14
紫外-可见分光光度计：工作波段在200nm～
800nm的分光光度计。其中：
200nm～400nm为紫外光区。
400nm～800nm为可见光区。
属于分子吸收光谱仪。
15
721 可见分光光度计
16
722系列 可见分光光度计
17
722N型分光光度计
18
SP-756P紫外可见分光光度计
45
（三）吸收池的影响
透光面被污染上油污、指纹、沉淀，吸收池与光路不垂
• 由于吸收池的质量不好或使用保管不善，吸收池不配套，
直等原因都可影响捡测结果的准确性。
46
（四）电压、检测器负高压波动的影响
• 如果仪器电源电压波动过大，超过了仪器的稳压范围或 稳压器质量不好，都可引起光源电压、检测器负高压波 动，造成光源光强波动和检测器噪声增大，使检测结果 准确度降低。
• 在高吸收时，0%线的平直度对读数的影响大；在低吸收时，
发生变化，给定性分析造成困难。
41
五、紫外-可见分光光度计常见故障及排除方法
• 分光光度计常见故障包括光路、电路故障。根据故障不
同应采取不同的排除措施。接通电源后，指示灯不亮， 仪器不工作，可能是电路故障；读数表不能调零（即0 ％T）和不能置100％T则可能是光路故障或微电流放大 器损坏。需根据具体情况采取不同的处理方法。
《光的传播》教学设计(通用四篇)
《光的传播》教学设计(通用四篇)（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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2021年新人教版八年级物理上册4-1光的直线传播知识点与考点解析
第 1 页 共 11 页4.1光的直线传播一、光的直线传播、光源1.正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源。
2.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是s m C /1038⨯=，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是s m C /1038⨯=，光在水中的传播速度约为s m C /1025.24/38⨯=，在玻璃中的传播速度约s m C /1023/28⨯=为。
3.光年是指光在1年中的传播距离,1光年3600s ×24×365×3×108m/s =9.46×1015m 。
二、小孔成像4.小孔成像是光的直线传播的例证。
如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。
这就是小孔成像。
5.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的（放大、缩小）；当像距小于物距时，所成的像是缩小的（放大、缩小）。
1.光的直线传播光的直线传播是第四章—光现象的基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。
本节主要知识点有：光源、光的直线传播、光速和小孔成像；重点是光的直线传播和小孔成像。
中考中，有关本节知识点的考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上，如：小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。
光的直线传播作为一个考题不多，常见的是作为一个知识点出现，并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。
纵观历年考试，本节考点出现的考题所占分值一般在1分左右。
2.中考题型分析中考中，本节考题较少，出现也是利用生活中的现象考查学生对光的直线传播的理解与认识。
主要题型是选择题和填空题；选择题考查光的直线传播的概念居多，填空题考查学生认识现象的较多。
3.考点分类：考点分类见下表★考点一：光的直线传播◆典例一：（中考•德州）下列现象，属于小孔成像的例子是（）。
第5章第1节光合作用教学设计(第2课时)生物北师大版七年级上册
（2）关注学生的个体差异，给予针对性的指导和鼓励，激发学生的学习积极性。
（3）定期进行教学反思，根据学生的学习效果，调整教学策略，提高教学质量。
5.教学策略：
（1）注重知识整合，将光合作用与学生的生活实际、其他学科知识相联系，提高学生的综合素养。
（二）过程与方法
1.通过观察实验现象，培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2.利用图表、模型等教学资源，帮助学生形成光合作用的概念，提高学生的空间想象和抽象思维能力。
3.组织课堂讨论，引导学生主动探究、合作学习，培养学生表达、交流、倾听的能力。
4.设计实验，让学生亲身参与，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
（2）结合实际生活，举例说明影响光合作用的环境因素，并分析这些因素对光合作用的影响。
（3）撰写一篇关于光合作用在生物圈中作用的短文，字数在300字左右。
2.选做题（任选一题）：
（1）设计一个简单的光合作用实验，验证光照强度对光合作用的影响，并撰写实验报告。
（2）调查周围环境中的绿色植物，了解它们的光合作用特点，以及如何适应不同环境。
1.结合学生的生活实际，创设生动有趣的情境，激发学生的学习兴趣。
2.注重启发式教学，引导学生主动探究、发现问题，培养学生的思维能力。
3.精心设计实验和教学活动，鼓励学生积极参与，提高学生的实践操作能力。
4.针对不同学生的学习特点，给予个性化指导，使学生在原有基础上得到提高。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
教学设计：
1.导入：通过上一节课的学习，学生已经了解了光合作用的基本概念。本节课将在此基础上，深入探讨光合作用的过程、影响光合作用的环境因素以及光合作用在生物圈中的重要作用。
小学科学教科版五年级上册第一单元《光》教案(共7课)7(2021新版)
第一单元光1.有关光的思考【教材分析】本课是教科版科学五年级上册《光》单元的第一课，即是单元的起始课，主要是聚焦学习主题，了解学生前概念。
教材通过一幅阳光照射树林的图片，配以简单的文字，提出本单元研究的问题：光有什么特性？光是怎样传播的？光在现代科技中有哪些应用？引发学生对光的思考。
本课用丰富多彩的光的图片梳理学生对光的原有认知，为后几课的学习确定起点。
在探索过程中，从生活现象出发，引出光源的概念，通过发光物体的比较，知道光源有什么特点。
接下来的研讨环节，教材利用了逆向思维的思考方式“如果没有光，会发生什么？”感悟光的意义和作用，并通过“黑暗中观察苹果”的体验，加深学生对光的理解。
最后展示了夜视仪下的物体，体现了现代科学技术对光的应用。
【学情分析】五年级的学生对于光源和光的特点已经积累了不少经验，比如知道太阳为我们送来光和热，阳光下会产生影子，知道影子形成的条件，但是不能用光的直线传播解释影子的形成；知道太阳是光源，月球不发光，它能反射太阳的光，月球不是光源，但是不能准确说出光源的具体概念等。
所以本节课运用大量的图片来唤醒学生对于光的认知，形成头脑风暴，汇集班级已知知识，通过教师的引导，提出本课研究的问题，引导学生实际地去观察、去发现光源和光之间的规律和联系。
【教学目标】[科学概念目标]通常把那些自身能发光的物体称为光源。
[科学探究目标]1.能识别来自光源的光，如太阳光、灯光。
2.能识别来自物体反射的光，如月光3.能在实验中感悟到，来自光源的光或者来自物体的反射光进入眼睛，都能使我们看到光源或者该物体。
[科学态度目标]1.认识到事物之间的变化是有联系的，也是有规律的。
2.在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
[科学技术社会与环境目标]意识到光对人类生产生活的重要性。
【教学重难点】[重点]知道什么是光源，并能判断哪些物体是光源。
[难点]通过红苹果实验得出来自光源的光或者物体反射的光进入眼睛，都能使得我们看到光源或者该物体的结论。
人教版物理八年级上册：第四章 第1节《光的直线传播》教案
人教版物理八年级上册：第四章第1节《光的直线传播》教案一. 教材分析《光的直线传播》是人教版物理八年级上册第四章的第一节，本节主要介绍了光在同一种均匀介质中沿直线传播的现象。
通过本节课的学习，使学生能够理解光的直线传播规律，认识光的传播特点，为后续学习光的折射和反射打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前，已经掌握了光的基本概念，对光的传播有一定的认识。
但部分学生对光的传播规律和特点的理解还不够深入，需要通过本节课的学习进一步巩固。
三. 教学目标1.知识与技能：理解光在同一种均匀介质中沿直线传播的规律，认识光的传播特点。
2.过程与方法：通过实验和观察，培养学生的动手操作能力和观察能力。
3.情感态度价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生的探究精神。
四. 教学重难点1.光的直线传播规律2.光的传播特点五. 教学方法1.实验法：通过实验让学生直观地观察光的传播现象。
2.问题驱动法：引导学生提出问题，激发学生的思考。
3.讨论法：分组讨论，培养学生的合作意识。
六. 教学准备1.实验器材：激光笔、透明塑料尺、白纸等。
2.教学课件：制作课件，辅助讲解和展示。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用激光笔射出光束，让学生观察光的传播路径，引发学生对光的传播现象的思考。
2.呈现（15分钟）介绍光在同一种均匀介质中沿直线传播的规律，通过实验和动画演示，让学生直观地理解光的传播特点。
3.操练（10分钟）学生分组进行实验，观察光的传播现象，记录实验结果。
教师巡回指导，解答学生疑问。
4.巩固（5分钟）学生汇报实验结果，总结光的直线传播规律。
教师点评并总结，强调光的传播特点。
5.拓展（10分钟）讨论：光在传播过程中遇到障碍物会发生什么现象？引导学生思考光的折射和反射。
6.小结（5分钟）对本节课的内容进行总结，强调光的直线传播规律和传播特点。
7.家庭作业（5分钟）布置作业：结合生活实际，举例说明光的直线传播现象。
8.板书（5分钟）板书课题：光的直线传播板书内容：光的直线传播规律、光的传播特点本节课通过实验和观察，使学生直观地理解了光的直线传播规律和传播特点。
人教版八年级生物上册第6单元教学设计：第一章第1节尝试对生物进行分类
3.学生在合作学习中的表现，鼓励他们积极参与讨论、分享观点，提高合作意识。
4.学生在情感态度与价值观方面的特点，如对生物多样性的关注和尊重，教学中应加强引导，培养他们的环保意识和责任感。
c.如何在日常生活中关注生物多样性的保护？
作业布置要求：
1.请同学们认真完成作业，按时提交，以便教师了解大家的学习情况。
2.作业要注重思考过程，鼓励创新思维，提高分析问题和解决问题的能力。
3.同学们可以互相讨论、交流，共同提高，但请务必保持作业的独立性，切勿抄袭。
4.教师将根据作业完成情况，给予评价和反馈，帮助同学们不断提高。
b.生物分类的基本原则和方法；
c.生物分类在生物多样性保护中的应用；
d.个人对生物分类的认识和感悟。
5.收集关于生物分类的趣味知识或新闻，以PPT或手抄报的形式展示，提高同学们对生物分类的兴趣。
6.结合所学知识，思考以下问题并撰写心得体会：
a.生物分类对于研究生物进化有何意义？
b.生物多样性的保护与生物分类有何关系？
结合以上学情分析，本章节的教学应注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的生物学科素养。同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.重点：生物分类的基本原则、方法以及生物分类单位的认识和使用。
难点：理解生物分类的内涵，运用分类原则对生物进行正确分类，并解释分类结果。
（二）过程与方法
1.通过观察、比较、分析、归纳等思维方法，学会对生物进行分类。
2.运用生物分类知识，解决实际问题，提高学生的生物学科素养。
初中物理_第1节 光的直线传播教学设计学情分析教材分析课后反思
第四章第1节光的直线传播教学设计学情分析本教材是根据新课程标准编写的。
教材面对的对象是九年制义务教育的学生。
学生在物理这一学科的学习上，坚持以实践为基础，努力培养学生的探究能力，并在以探究方式为主的教学模式下，逐步养成积极、主动参与探究的习惯，并且善于提出问题，进行合理猜想，并勇于创新设计切实可行的实验进行实验结论论证。
教学时要努力激发学生在交流合作过程中勇于大胆提出自己的意见建议，并能根据客观实际主动自觉的修正、补充和完善自己的观点。
本章主要讲述的是光现象，如光的直线传播、光速、光的反射、光的折射等知识，特别是光的直线传播、光的色散等。
因为学生在小学自然课上已经接触过有关知识，那么在这部分内容的教学过程就应充分调动这些有利因素，帮助学生了解、掌握新知识。
对于生产生活中的光的反射、光的折射的应用，更应指导学生多观察、多了解，从多渠道搜集相关资料，这不仅有助于本节的教学，更有利于培养学生的搜集、整理信息的能力。
效果分析学生是课堂的主体，通过学生表情的变化、思维的速度，回答问题、练习、测试、动手操作的准确性等信息反馈，可获知教学信息的传输是否畅通，亦可看出新知识新技能的掌握情况。
教学任务是否完成不能只看少数尖子学生，大多数中下学生同样也是知识的接受体，从他们身上更能体现教学任务是否完成，以及教师的教学水平、教学质量的高低。
本节课主要教学过程如下:（1）引课设疑，激发学生学习兴趣：通过视频播放，学生在观看视频的同时，有了感性认识。
利用学生常见的现象，增加可信度，打开学生想象，激发学生学习本节课的兴趣。
（2）本节课以学生自主学习，合作探究为主，教师引导评价为辅。
设计合理，在课上收到了良好的效果，让全体学生参与，培养了学生自主学习能力和小组合作精神，并培养学生认真、严谨的科学态度。
（3）在知识的传播上注意联系实际。
难于理解的概念通过联系实际的方法，变的浅显易懂，利用生活中的实例培养学生解决问题的能力。
总之，本节课在教师的引导帮助下，全体学生的潜力得到很大限度的挖掘，学生人人学有所得。
人教版八年级物理上册第四章第1节《光的直线传播》教学设计
人教版八年级物理上册第四章《光现象》第1节《光的直线传播》教学设计一、教材分析光的直线传播知识是学生学习光学的基础，又是学习光的反射、折射的必备知识，为研究凸透镜成像规律及利用三条特殊光线作图做必要的准备。
对学生来说，探究光在同种均匀介质中沿直线传播这一规律的过程，有利于提高学生的思维能力、动手能力、观察能力和分析、解决问题的能力，建立“光线”这一概念所采用的“模型法”为学生今后在学习物理方面提供了一种新的方法。
同时，利用光的直线传播规律解释影子、日食和月食等生活和自然界中的重要现象，让学生知道物理现象随处可见，生活中充满了物理知识，学好物理非常有用。
本节内容以光的直线传播为重点，主要的科学探究活动也围绕光的直线传播展开。
二、课标要求通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点。
“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一特点，要求学生通过自己探究的途径得出。
关于这一规律，只有过程性要求。
三、学情分析学生在小学的自然学科的学习中对光沿直线传播已有一定的认识，但对光沿直线传播的条件及应用等并不理解，因而本节的教学通过大量的实验使学生的理论更全面，结论更严密，让学生能运用光的直线传播去解释日常现象和实际问题。
四、教学目标（一）知识与技能1.了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其运用。
3.知道光在真空中和空气中的传播速度C。
（二）过程与方法1.观察光在空气中、水中、玻璃中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。
2.通过亲身体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础。
（三）情感、态度与价值观1.观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，乐于参与物理学习活动。
五、教学重难点及突破1.重点：光的直线传播的理解及应用。
难点：探究光直线传播实验及解释光直线传播现象。
2.解决难点办法：探究法、实验法、观察法六、教学资源准备激光灯、打火机、牛奶水及容器、蔗糖、热水、玻璃砖、蜡烛、自制小孔成像器七、教学过程教学教师活动学生活动设计意图环节导入新课（5分钟）一、情景引入：1.【播放视频】凿壁偷光的故事2.【提出问题】他为什么要偷光这个故事，对你有哪些启发？3.【导入语】有了光，我们才可以看到一个清晰明亮的世界，光可以使我们的生活变得多姿多彩。
现代仪器分析 第一章 第二章 光分析导论
在线分析
原位分析 实时分析 活体分析 接口 分离技术 仪器和计算机 联用技术 教育 定性 传感器 固定化
分析化学 主要发展趋势
表面分析 大分子表征 化学图象 无损分析 单细胞分析 单分子单聚集体分析
其它科技领域
第一章 绪论
2. 仪器分析的应用领域
社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（食品添加剂、农 药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化学 （DNA技术，物证） 化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法； 生命科学：DNA测序；活体检测； 环境科学：环境监测；污染物分析； 材料科学：新材料，结构与性能； 药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究； 外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。
无机分析和有机分析
根据分析所需试样用量，分析化学分为：
常量、半微量、微量、超微量分析
根据分析方法所用手段分类，分析化学分为：
化学分析、仪器分析
第一章 绪论
酸碱 定量分析 光化学分析
配位 沉淀 氧化还原
电化学分析
基础发展 化学 分析 仪器 分析 色谱分析 质谱分析
定性分析 常量分析
分析化学
1. 2 光谱法
原子发射光谱法
原子光谱法
原子吸收光谱法
X射线荧光与X射线衍射分析
光(波)谱 分析法
分子光谱法
紫外-可见分子吸收光谱分析 红外分子吸收光谱法 激光拉曼光谱法 分子荧光与磷光光谱法 核磁共振与顺磁共振波谱法 X射线光电子能谱和俄歇电子能谱
其它波谱法
第一章 绪论
2. 电化学分析法
以物质的电化学性质为基础的一类分析方法。如电位、电 流、电导、电量等电化学性质。
• • • • • • • • • • • • •
光源色学分解
１、光谱功率分布：
２、电参数:
电压、电流、功率、功率因 数
３、光度参数：
光通量、光效率、辐射功率
４、色度参数：
第1页/共85页
色坐标、相关色温、主波长、 色纯度、
第2页/共85页
§3-1 光源的光谱功率分布
（1）光谱功率分布：一种光源所发射的光谱 往往不是单一的波长，而是由许多不同波长 的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长 顺序和各波长功率分布称为光源的光谱功率 分布。
/ Mc=M1+(M2-M1)d1 (d1+d2)
或
1 T C 48
1 T1
1 T1
1 T2
d1
d2 d
2
转换成1968国际温标：
TC = 1.4388 TC48 / 1.4380
第10页/共85页
§3-３ CIE 标准照明体与标准光 源
为了给颜色的观察与测量建立统一的标准，CIE推荐了五种标准照明 体A、B、C、D、E和三种标准光源A、B、C。 1、CIE标准照明体 标准照明体：指一定的光谱功率分布，这种标准的光谱功率分布并不 是必须由一个光源直接提供，也不一定能用一个光源来实现。 标准照明体A：相当于绝对黑体在加温到2856 K时所辐射出来的光， 它的相对光谱功率分布可根据普朗克辐射定律计算：
M2
0.0300 31.4424 0.0241 0.2562
xD xD
30.0717 yD 0.7341 yD
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（3）标准照明体D的模拟
目前，CIE还没有正式推荐人工光源来实 现标准照明体D，这主要是因为日光具有独特 的锯齿形光谱功率分布，而人工光源不具有 这种光谱功率分布。
光学与光电子技术作业指导书
光学与光电子技术作业指导书第1章光学基础知识 (4)1.1 光的波动性与粒子性 (4)1.1.1 波动性 (4)1.1.2 粒子性 (4)1.2 光的传播与反射 (4)1.2.1 光的传播 (4)1.2.2 反射 (4)1.3 光的折射与全反射 (4)1.3.1 折射 (4)1.3.2 全反射 (4)第2章光的干涉与衍射 (5)2.1 干涉现象及其应用 (5)2.1.1 干涉现象的基本原理 (5)2.1.2 干涉现象的应用 (5)2.2 衍射现象及其分类 (5)2.2.1 衍射现象的基本原理 (5)2.2.2 衍射现象的分类 (5)2.3 光学仪器中的干涉与衍射 (6)2.3.1 干涉在光学仪器中的应用 (6)2.3.2 衍射在光学仪器中的应用 (6)第3章光的偏振与双折射 (6)3.1 偏振光及其产生 (6)3.1.1 偏振光的概念 (6)3.1.2 偏振光的产生 (6)3.2 双折射现象及其应用 (6)3.2.1 双折射现象 (7)3.2.2 双折射的应用 (7)3.3 偏振器件与偏振光检测 (7)3.3.1 偏振器件 (7)3.3.2 偏振光检测 (7)第4章光的吸收与发射 (7)4.1 光的吸收过程 (7)4.1.1 吸收系数 (8)4.1.2 贝尔定律 (8)4.1.3 吸收光谱 (8)4.2 光的发射过程 (8)4.2.1 自发发射 (8)4.2.2 受激发射 (8)4.2.3 荧光和磷光 (8)4.3 光谱分析与光谱仪器 (8)4.3.1 光谱仪的原理 (8)4.3.3 光谱分析的应用 (9)4.3.4 光谱仪器的功能指标 (9)第5章激光原理与技术 (9)5.1 激光产生与特性 (9)5.1.1 激光产生原理 (9)5.1.2 激光特性 (9)5.2 激光器及其类型 (9)5.2.1 激光器的分类 (9)5.2.2 常见激光器介绍 (9)5.3 激光在光电子技术中的应用 (10)5.3.1 光通信 (10)5.3.2 光存储 (10)5.3.3 光刻 (10)5.3.4 材料加工 (10)5.3.5 医疗美容 (10)5.3.6 测量与检测 (10)5.3.7 激光显示 (10)第6章光电子器件与电路 (10)6.1 光电子器件原理 (10)6.1.1 光电子器件概述 (10)6.1.2 光源 (11)6.1.3 光探测器 (11)6.1.4 光调制器 (11)6.1.5 光开关 (11)6.2 光电子电路设计 (11)6.2.1 光电子电路概述 (11)6.2.2 光源驱动电路设计 (11)6.2.3 光探测器电路设计 (11)6.2.4 光调制器电路设计 (11)6.2.5 光开关电路设计 (11)6.3 光电子器件在通信与显示领域的应用 (12)6.3.1 光电子器件在光通信中的应用 (12)6.3.2 光电子器件在光纤通信中的应用 (12)6.3.3 光电子器件在显示技术中的应用 (12)6.3.4 光电子器件在光互连和光计算中的应用 (12)第7章光学传感器与检测技术 (12)7.1 光学传感器原理 (12)7.1.1 光敏感元件 (12)7.1.2 信号处理电路 (12)7.2 光学检测方法 (12)7.2.1 光谱检测 (13)7.2.2 干涉检测 (13)7.2.3 全息检测 (13)7.3 光学传感器在环境监测与生物检测中的应用 (13)7.3.1 环境监测 (13)7.3.2 生物检测 (13)第8章光通信技术与系统 (14)8.1 光纤通信原理 (14)8.1.1 光纤结构及分类 (14)8.1.2 光纤传输原理 (14)8.1.3 光源与光检测器 (14)8.2 光通信器件与设备 (14)8.2.1 光发射器件 (14)8.2.2 光接收器件 (14)8.2.3 光放大器与光衰减器 (14)8.2.4 光开关与光调制器 (14)8.3 光通信网络的规划与优化 (14)8.3.1 光通信网络结构 (14)8.3.2 光通信网络设计 (15)8.3.3 光通信网络优化 (15)8.3.4 光通信网络管理 (15)第9章光学成像与显示技术 (15)9.1 成像系统原理 (15)9.1.1 光的传播与成像规律 (15)9.1.2 成像系统的分类与结构 (15)9.1.3 成像系统的主要功能指标 (15)9.2 显示技术及其发展 (15)9.2.1 阴极射线管（CRT）显示技术 (15)9.2.2 液晶显示（LCD）技术 (16)9.2.3 发光二极管（LED）显示技术 (16)9.2.4 有机发光二极管（OLED）显示技术 (16)9.3 光学成像与显示在虚拟现实与增强现实中的应用 (16)9.3.1 虚拟现实中的光学成像与显示技术 (16)9.3.2 增强现实中的光学成像与显示技术 (16)9.3.3 光学成像与显示技术在VR与AR领域的挑战与展望 (16)第10章光电子技术在新能源领域的应用 (16)10.1 光伏发电原理与器件 (17)10.1.1 光伏效应 (17)10.1.2 光伏器件 (17)10.1.3 提高光伏转换效率的方法 (17)10.2 光催化与光化学合成 (17)10.2.1 光催化原理 (17)10.2.2 光催化剂 (17)10.2.3 光化学合成 (17)10.3 光电子技术在节能减排中的应用展望 (17)10.3.1 太阳能光伏发电 (17)10.3.2 光催化技术在环境保护中的应用 (18)10.3.3 光电子技术在新能源汽车中的应用 (18)10.3.4 光电子技术在绿色建筑中的应用 (18)第1章光学基础知识1.1 光的波动性与粒子性1.1.1 波动性光作为一种电磁波，具有波动性。
《光的传播》说课稿
《光的传播》说课稿《光的传播》说课稿1一、教材分析1、教材的地位和作用《光的直线传播》是八年级物理上册第四章《光现象》第一节的内容，光的直线传播是重要的光学现象，是几何光学的基础，同时又是研究光的反射和折射现象的必备知识。
光的直线传播现象学生比较熟悉，也比较感兴趣，通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生学习兴趣，提高科学素质。
本节教材让学生认识光的直线传播现象和初步规律，是为以后几节课学习活动进行充分准备。
2、教学目标根据《课程标准》的要求和本节教材内容及学生已有的认识基础，我确定本节的学习目标如下：（1）知识与技能①能识别光源，知道光源分为人造光源和天然光源两类。
②了解光的直线传播，能列举光的直线传播在社会生活与生产中的一些应用。
③了解光在真空中的传播速度（2）过程与方法①通过实验探究，认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点。
②观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”，启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。
（3）情感、态度与价值观①在实验探究中体验学习物理的乐趣，并在实验过程中学会与他人合作与交流。
②应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象，解决一些实际问题，意识到光的世界既神奇美丽，又有规律可循，而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然，改善生活质量，提高工作效率。
3、难点和重点根据新课程标准的要求，及教材内容和学生学习的实际确定：(1)重点：光的直线传播。
(2)难点：用光的直线传播解释现象。
二、器材的选择1、选择依据丰富的教学用具及设备，提高了训练密度及广度,使教学过程从枯燥到有趣，从抽象到形象，进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学，不仅提供了大量的教学信息，使学生在生动形象的环境中，得以迅速理解和掌握物理规律，激发学生们的学习兴趣，调动他们的主动性，从而达到提高课堂教学效率的目的。
2、教学器材：水槽激光笔水牛奶烟饼镊子烧杯滴管纸杯蜡烛火柴玻璃砖三、教法和学法1、教法本节是学习光现象的一个开始，是以后学习光的反射及折射的基础。
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光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方
面具有其他方法不可区代的地位；
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辐射能的特性：
(1) 吸收 (2) 发射 (3) 散射 物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低 将吸收的能量以光的形式释放出； 丁铎尔散射和分子散射；
能级跃迁到高能级；
(4) 折射
(5) 反射 (6) 干涉
为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根 据吸收光谱可进行有机化合物结构分析 。
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11.顺磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而裂 分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃迁
，根据吸收光谱可进行结构分析 。
12.旋光法
溶液的旋光性与分子的非对称结构有密切关系，可利用旋 光法研究某些天然产物及配合物的立体化学问题，旋光计测定 糖的含量。
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三种光分析 法测量过程 示意图
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精品课件！
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内容选择
第一节 光分析基础
fundamental of optical analysis
第二节 原子光谱与分子光谱
atom spectrum and molecular spectrum
分子光谱分析法
分 子 荧 光 光 谱 法 分 子 磷 光 光 谱 法 核 磁 共 振 波 谱 法
紫 外 光 谱 法
红 外 光 谱 法
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原 子 发 射
原 子 吸 收
原 子 荧 光
X 射 线 荧 光
紫 外 可 见
红 外 可 见
分 子 荧 光
分 子 磷 光
核 磁 共 振
化 学 发 光
原子光谱法 光谱分析法 吸收光谱法
2.1.1、光分析法及其特点
optical analysis and its characteristics
光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后 所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析 方法；
电磁辐射范围：γ 射线～无线电波所有范围；
相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、干 涉、衍射等；
2. 联用技术
电感耦合高频等离子体（ICP）—质谱
激光质谱：灵敏度达10-20 g
3. 新材料
光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强；
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4. 交叉
电致发光分析；光导纤维电化学传感器
5. 检测器的发展
电荷耦合阵列检测器光谱范围宽、量子效率高、线性范 围宽、多道同时数据采集、三维谱图，将取代光电倍增管； 光二极激光器代替空心阴极灯，使原子吸收可进行多元素 同时测定；
以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外 层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。
2.原子吸收光谱分析法
利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离
子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的
定量分析方法。
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3.原子荧光分析法
气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低
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8. 紫外吸收光谱分析法
利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸 收光谱图，可进行化合物结构分析，根据最大吸收波长强度 变化可进行定量分析。
9.红外吸收光谱分析法
利用分子中基团吸收红外光产生的振动-转动吸收光谱进
行定量和有机化合物结构分析的方法。
10.核磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分
13.衍射法
X射线衍射：研究晶体结构，不同晶体具有不同衍射图。 电子衍射：电子衍射是透射电子显微镜的基础，研究物质 的内部组织结构。
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五、光分析方法的进展
development of optical analysis 1. 采用新光源，提高灵敏度
级联光源：电感耦合等离子体-辉光放电；激光蒸发-微 波等离子体
折射是光在两种介质中的传播速度不同；
干涉现象；
(7) 衍射
(8) 偏振 光。
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光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象；
只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振
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2.1.3、光分析分类
type of optical analysis
光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁 而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法； 原子光谱、分子光谱、非光谱法
能态跃迁到高能态，在10-8s后跃回基态或低能态时，发射出
与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成90度的方向 上，测定荧光强度进行定量分析的方法。
4.分子荧光分析法
某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发 射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量 分析的方法。
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非光谱法：
不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向 等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；
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光分析法
非光谱分析法 光谱分析法
圆 折 二 射 色 法 性 法
X 射 干 线 涉 衍 法 射 法
原子光谱分析法 旋 光 法
原 子 吸 收 光 谱 原 子 发 射 光 谱 原 子 荧 光 光 谱 X 射 线 荧 光 光 谱
第三节 光谱法仪器与光学器件
instruments for spectrometry and optical parts 结束
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5. 分子磷光分析法
处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第 一三重激发态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进 行定量分析的方法。
6. X射线荧光分析法
原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征
X射线（ X射线荧光），测定其强度可进行定量分析。
7. 化学发光分析法
利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返回基态 时发出一定波长的光，依据其强度与待测物浓度之间的线性 关系进行定量分析的方法。
* 原子光谱（线性光谱）：最常见的三种
基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）； 原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）； 基于原子内层电子跃迁的 X射线荧光光谱（XFS）； 基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；
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*分子光谱（带状光谱）：
基于分子中电子能级、振-转能级跃迁； 紫外光谱法（UV）； 红外光谱法（IR）； 分子荧光光谱法（MFS）； 分子磷光光谱法（MPS）； 核磁共振与顺磁共振波谱（N）；
分子光谱法
发射光谱法
原 子 吸 收
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紫 外 可 见
红 外 可 见
核 磁 共 振
原 子 发 射
原 子 荧 光
分 子 荧 光
分 子 磷 光
X 射 线 荧 光
化 学 发 光
2.1.4、各种光分析法简介
a brief introduction of optical analysis
1.原子发射光谱分析法