第三章-原子发射题解
原子发射光谱试题及答案
原子发射光谱试题及答案一、选择题（50分）1.下面几种常用的激发光源中,激发温度最高的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体2.下面哪种光源,不但能激发产生原子光谱和离子光谱,而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？（ ）A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体3.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ ( )A 、辐射能使气态原子外层电子激发B 、辐射能使气态原子内层电子激发C 、电热能使气态原子内层电子激发D 、电热能使气态原子外层电子激发4.下面几种常用的激发光源中,分析的线性范围最大的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体5.当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是 ( )A 、KB 、CaC 、ZnD 、Fe6.用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？ ( )A 、大电流，试样烧完B 、大电流，试样不烧完C 、小电流，试样烧完D 、先小电流，后大电流至试样烧完7.以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则 ( )A 、光谱色散率变大，分辨率增高B 、光谱色散率变大，分辨率降低C 、光谱色散率变小，分辨率增高D 、光谱色散率变小，分辨率亦降低8.几种常用光源中，产生自吸现象最小的是 ( )A 、交流电弧B 、等离子体光源C 、直流电弧D 、火花光源9.下面几种常用激发光源中,分析灵敏度最高的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体10.NaD 双线[λ(D 1)＝5895.92, 由3P 1/2跃迁至3S 1/2；λ(D 2)＝5889.95, 由3P 3/2跃迁至3S 1/2]的相对强度比I (D 1)／I (D 2)应为 ( )A 、1/2B 、1C 、3/2D 、211.发射光谱摄谱仪的检测器是 ( )A 、暗箱B 、感光板C 、硒光电池D 、光电倍增管12.连续光谱是由下列哪种情况产生的？ ( )A 、炽热固体B 、受激分子C 、受激离子D 、受激原子13.发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景,会使工作曲线的下部( )A 、向上弯曲B 、向下弯曲C 、变成折线D 、变成波浪线14.在进行发射光谱定性分析时,要说明有某元素存在,必须 ( )A 、它的所有谱线均要出现B 、只要找到2～3条谱线C 、只要找到2～3条灵敏线D 、只要找到1条灵敏线15.当浓度较高时进行原子发射光谱分析,其工作曲线(lg I ～lg c )形状为 ( )A 、直线下部向上弯曲B 、直线上部向下弯曲C 、直线下部向下弯曲D 、直线上部向上弯曲 A 。
第三章--原子发射光谱法含样题
试样的引入
电弧和火花光源主要应用于固体试样的分析，而液体和 气体试样采用等离子体光源。
金属或合金
非金属固体材料，试样需放在一个其发射光谱不会干扰 分析物的电极上。
理想的电极材料：碳。
引入方式：电极是一极呈圆柱形，一端钻有一个凹孔。 分析时，将粉碎的试样填塞在顶端的凹孔中。它是引 入试样最常用的方法。另一电极（即对电极）是稍具 圆形顶端的圆锥形碳棒，这种形状可以产生最稳定的 及重现的电弧和火花。
（三）几个概念
激发电位（或激发能） ：原子由基态跃迁到激发态时 所需要的能量
主共振线：具有最低激发电位的谱线叫主共振线。一 般是由最低激发态回到基态时发射的谱线。
原子线：原子外层电子的跃迁所发射的谱线，以I表示, 如MgⅠ285.21nm为原子线。
离子线 ：离子的外层电子跃迁—离子线。以II，III，IV 等表示。如MgⅡ280.27nm为一次电离离子线。
压通道，以利于进样；第三，参与放电过程。 2、中层管通入辅助气体Ar气，用于点燃等离子体。 3、内层石英管以Ar为载气，试样溶液以气溶胶形式引入
等离子体中。
用Ar做工作气体的优点：Ar为单原子惰性气体，不与 试样组份形成难离解的稳定化合物，也不象分子那样 因离解而消耗能量，有良好的激发性能，本身光谱简 单。
2) 摄谱法
摄谱步骤
由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振线。
由较低级的激发态（第一激发态）直接跃迁至基态的 谱线称为第一共振线，一般也是元素的最灵敏线。
当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最 后一条谱线，这是最后线，也是最灵敏线。用来测量 该元素的谱线称分析线。
二、谱线的强度
谱线的强度特性是原子发射光谱法 进行定量测定的基础。谱线强度是单位 时间内从光源辐射出某波长光能的多少， 也即某波长的光辐射功率的大小。
原子物理学杨福家1-6章_课后习题答案
原子物理学课后前六章答案（第四版）杨福家著(高等教育出版社)第一章：原子的位形：卢瑟福模型 第二章：原子的量子态：波尔模型 第三章：量子力学导论第四章：原子的精细结构：电子的自旋 第五章：多电子原子：泡利原理 第六章：X 射线第一章 习题1、2解1.1 速度为v 的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角约为10-4rad.要点分析: 碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变.并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动).注意这里电子要动.证明：设α粒子的质量为Mα，碰撞前速度为V ，沿X 方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射。
电子质量用me 表示，碰撞前静止在坐标原点O 处，碰撞后以速度v 沿φ方向反冲。
α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有：222212121v m V M V M e +'=αα （1）ϕθααcos cos v m V M V M e +'= （2）ϕθαsin sin 0v m V M e -'= （3）作运算：（2）×sin θ±(3)×cos θ,得)sin(sin ϕθθα+=VM v m e （4）)sin(sin ϕθϕαα+='VM V M （5）再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与v化简上式，得（６）θϕμϕθμ222sin sin )(sin +=+ （７）视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有令sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即 2cos(θ+2φ)sin θ=0若 sin θ=0, 则 θ=0（极小） （8）（2）若cos(θ+2φ)=0 ,则 θ=90º-2φ （9）将（9）式代入（7）式，有θϕμϕμ2202)(90si n si n si n +=-θ≈10-4弧度（极大）此题得证。
1.2（1）动能为5.00MeV 的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大？（2）如果金箔厚1.0 μm ，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几？要点分析:第二问是90°～180°范围的积分.关键要知道n, 注意推导出n 值.其他值从书中参考列表中找.解：（1）依金的原子序数Z2=79答：散射角为90º所对所对应的瞄准距离为22.8fm.(2)解: 第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.(问题不知道nA,但可从密度与原子量关系找出)从书后物质密度表和原子量表中查出ZAu=79,AAu=197, ρAu=1.888×104kg/m3依θa2 sin即单位体积内的粒子数为密度除以摩尔质量数乘以阿伏加德罗常数。
仪器分析习题
第二章一．选择题1、符合吸收定律的稀溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置：（C）A、向长波方向移动B、向短波方向移动C、不移动D、不移动，吸收峰值增大2、光学分析中，使用到电磁波谱，其中可见光的波长范围：A、10~400nm ，B、400~750nmC、0.75~2.5mD、0.1~100cm3、指出下列哪个化合物的紫外吸收波长最大：（D）A、CH3CH2CH3B、CH3CH2OHC、CH2=CHCH2CH=CH2D、CH3CH=CH-CH=CHCH34.下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高( A)A、σ→σ *B、n→σ *C、π→π *D、π→σ *6．在下列化合物中，π→π*跃迁所需能量最大的化合物是（B ）A. 1,3-丁二烯B. 1,4-戊二烯C. 1,3-环已二烯D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯7．下列基团或分子中，能发生nπ→*跃迁的基团是（BC ）A. C=CB. C=OC. C≡ND. CH3OH二、填空题1、分子内部的运动方式有三种，即：电子相对于原子核运动、和原子在其平衡位置的相对振动和分子本身的转动，相应于这三种不同的运动形式，分子具有电子远动能能级、振动能级和转动能级。
2 、R带是由nπ→* 跃迁引起，其特征是波长_较长；K带是由π→π* 跃迁引起，其特征是波长较短。
3、在紫外吸收光谱中，随着溶剂极性增加，R带_蓝移，K带将___红移。
三、名词解释1．σ→σ*：饱和烃类化合物由基态(σ)跃迁到激发态(σ*)。
此类跃迁需要的能量较高，一般吸收波长＜150 nm。
2．π→π*：不饱和化合物由基态(π)跃迁到激发态(π*)。
此类跃迁需要的能量降较低，孤立的π→π*吸收波长一般＜200 nm；共轭的π→π*吸收波长＞200 nm。
共轭体系越长，跃迁所需能量越小，向长波长方向移动的程度越大，吸收强度越强（ε= 103--104）。
3．n→π*：含有杂原子的不饱和化合物由杂原子空轨道(n)跃迁到π反键轨道(π*)。
中南大学仪器分析练习题及答案(含部分考研复试题)
中南大学仪器分析练习题及答案（有部分题是考研复试题哦）1. 简述仪器分析法的特点。
答：1．仪器分析法灵敏度高。
2．仪器分析法多数选择性较好。
3．仪器分析法分析速度较快，利于批量样品分析。
4．易于使分析工作自动化。
5．相对误差较大。
6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。
第二章光分析导论一、选择题1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( )(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱2.可见光的能量应为( )(1) 1.24×104～1.24×106eV (2) 1.43×102～71 eV(3) 6.2 ～3.1 eV (4) 3.1 ～1.65 eV3.已知：h=6.63×10-34 J s则波长为0.01nm的光子能量为( )(1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（）（1）б/c （2cб （3）1/λ （4）c/б5.光量子的能量正比于辐射的（）（1）频率（2）波长（3波数（4）传播速度6. 下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）（1）X射线（2）红外区（3）无线电波（4）紫外和可见光区二、填空题( 共7题12分)1.库仑滴定分析法, 实际上是一种___________________________电解分析法.2. 任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成:________________________、____________________、_____________________和________________________.3. 仪器分析主要分为三大类, 它们是、和.4.用pH计测定某溶液pH时, 其信号源是__________________________________;传感器是_______________________________.5.电化学分析法是建立在基础上的一类分析方法.6.光学分析法是建立在基础上的一类分析方法.三、解释术语1.电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱四、计算题1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm-1）（1）0.25cm的微波束；（2）324.7nm铜的发射线。
原子发射光谱法考试试题及答案
原子发射光谱法试题及答案2018.9姓名：成绩：一、单选题（每题4分，共20分）1、原子发射光谱仪中光源的作用是：。
（A）A、提供足够能量使被测元素熔融、蒸发、离解和激发B、将试样中的杂质除去，消除干扰C、得到特定波长和强度的锐线光谱D、提供足够能量使试样灰化2、在内标法中内标元素必须符合的条件之一是：。
（C）A、必须与待测元素具有相同的电离电位B、必须与待测元素具有相同的激发电位C、与待测元素具有相近的蒸发特性D、必须是基体元素中最大的3、在进行谱线检查时，通常采用与标准光谱比较法来确定谱线位置，通常作为标准的是：（B）A、氢谱B、铁谱C、铜谱D、碳谱4、原子发射光谱的产生是由于：。
（B）A、原子内层电子在不同能级间的跃迁B、原子外层电子在不同能级间的跃迁C、原子次外层电子在不同能级间的跃迁D、原子外层电子的振动和转动5、依据试样中原子（或离子）受外能激发后发射的特征光谱来进行元素的定性与定量的分析方法为：。
（D）A、火焰光度法B、荧光分光光度法C、原子吸收光谱法D、原子发射光谱法二、多选题（每题4分，共20分）1、分析化学是关于研究物质的等化学信息的分析方法及理论的一门科学。
（ABCD）A、组成B、含量C、结构D、形态2、定量分析使用标准加入法应注意以下几点：。
（ABC）A、为了得到准确的分析结果，最少应采用4个点来作外推曲线。
B、该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收。
C、加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太小都会引起较大误差。
D、为了得到准确的分析结果，最少应采用2个点来作外推曲线。
3、电子在两个能级之间跃迁，需满足以下条件包括。
（ABCD）A、主量子数变化为整数，包括0B、总角量子数的变化为ΔL =1C、内量子数变化Δ J =0，±1，而J =0时Δ J =0不成立D、总自旋量子数变化为Δ S =0 单重态之间，三重态之间4、原子发射光谱法的基本应用涵盖：。
（ABCD）A、岩矿分析B、生化临床分析C、材料分析D、冶金过程监控、环境监测5、原子发射光谱法的方法特点：。
原子物理学第三章题解
m=
p=
p=
1 1 1 E 2 − m02 c4 = ( Ek + m0 c2 )2 − m02 c4 = c c c
kh da
课 后
λ= λc = h hc hc = = m0c m0c 2 E 0 hc E0 hc
( E 2 − E 20 )
1 1 1 E 2 − m02 c4 = ( Ek + m0 c 2 ) 2 − m0 2 c 4 = Ek ( Ek + 2m0 c 2 ) c c c
整理后得:
答 案
(4)
w.
8
网
x>a ,
V ( x) = V0
薛定 谔 方 程 为 :
则 (6) 式 可 改 为 : uctgu = −v
w.
u 和 v 还必须满足下列关系式: (8)
2b
为: N
2
∫e
0
−2
2a
dx ∫ e
−∞
−2
dy ∫ e
−∞
+∞
−2
z
2c
dz
ww
= N 2 4abc − (e −1 − 1) =
(3) 粒子的
−2
[
]
1 1 (1 − ) 2 e
+c −2Fra biblioteky ∈ (−b, b), z ∈ ( −c, c) 区域内的几率为:
y z
2c
N
2
∫
+∞
x
−∞
e
2a
dx∫ e
w.
λ=
掠射角(入射束与布喇格面之间的夹角)为 30°,试求这些热中子的能
nλ=d sinθ
ww
第三章原子发射光谱法习题答案
习题1 简述常用光源的工作原理及特点，在实际工作中应如何正确选择所需光源。
2 试从色散率、分辨率等诸方面比较棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪的特点。
3 阐述光谱定性分析的基本原理，并结合实验说明光谱定性分析过程。
4 光谱定量分析的依据是什么？内标法的原理是什么？如何选择内标元素和内标线？5 分析下列试样应选用什么激发光源？什么类型的光谱仪？ （1）矿石矿物的定性和半定量分析；（2）钢中锰（0.0X% ～ 0.X%）的测定； （3）高纯氧化镧中铈、镨、钕的测定；（4）污水中Ti V Fe Cu Mn Cr ,,,,,等（含量为10-6数量级）的测定解：（1）直流电弧；一米光栅摄谱仪 （2）低压交流电弧；中型摄谱仪 （3）高压火花光源；大型摄谱仪（4）高频电感耦合等离子体（ICP ）光源；选ICP —AES 光电直读光谱仪6 平面反射光栅的宽度为50 mm ，刻线为600条/ mm ，求一级光谱的分辨率和在600.0 nm 处能分辨的最近的两条谱线的波长差为多少？当用棱镜为色散元件时，该棱镜材料的色散率λd dn为120 (mm -1)，试求要达到上述光栅同样分辨率时，该棱镜的底边应为多长？ 解：分辨率为： N k R ⋅=∆=λλ300000.506001=⨯⨯=R nm R02.030000.600===∆λλ由公式λd dnmbR =，得 mm d dn m R b 250120130000=⨯==λ7 一平面反射光栅，当入射角为400，衍射角为100时，为了得到波长为400 nm 的一级光谱，光栅上每毫米的刻线为多少？解：由光栅方程公式 (sin sin )d k αβλ+=，得0610sin 40sin 104001sin sin +⨯⨯=+=-βαλk d mm mm d 4410896.4174.0643.0104--⨯=+⨯=刻线数为204210896.414=⨯-条8 若光栅的宽度为50.0 mm ， 每毫米有650条刻线，则该光栅的一级光谱的理论分辨率是多少？一级光谱中波长为310.030 nm 和310.066 nm 的双线能否分开？ 解：分辨率为： N k R ⋅=∆=λλ325000.506501=⨯⨯=Rnm R 0095.032500048.31032500)066.310030.310(21==+==∆λλ即理论分辨率为32500的光栅能够分开波长差为0.0095 nm 的谱线，310.030 nm 和310.066nm 的双线波长差为0.036 nm ，所以能够分开。
原子发射光谱试题及答案
原子发射光谱试题及答案原子发射光谱试题及答案一、选择题（50分）1.下列哪种激发光源的激发温度最高。
A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体2.下列哪种光源不仅能激发原子光谱和离子光谱，而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体3.原子发射光谱是由哪种跃迁产生的？A、辐射能使气态原子外层电子激发B、辐射能使气态原子内层电子激发C、电热能使气态原子内层电子激发D、电热能使气态原子外层电子激发4.下列哪种激发光源的分析线性范围最大？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体5.当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是？A、KB、CaC、ZnD、Fe6.进行光谱定性全分析时，应该选用下列哪种条件？A、大电流，试样烧完B、大电流，试样不烧完C、小电流，试样烧完D、先小电流，后大电流至试样烧完7.光栅作为单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则：A、光谱色散率变大，分辨率增高B、光谱色散率变大，分辨率降低C、光谱色散率变小，分辨率增高D、光谱色散率变小，分辨率降低8.下列哪种常用光源产生自吸现象最小？A、交流电弧B、等离子体光源C、直流电弧D、火花光源9.下列哪种常用激发光源的分析灵敏度最高？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体10.NaD双线[λ(D1)=5895.92.λ(D2)=5889.95.A由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)/I(D2)应为：A、1/2B、1C、3/2D、211.发射光谱摄谱仪的检测器是：A、暗箱B、感光板C、硒光电池D、光电倍增管12.连续光谱是由哪种情况产生的？A、炽热固体B、受激分子C、受激离子D、受激原子13.发射光谱定量分析中，未扣除分析线上的背景会使工作曲线的下部向上弯曲。
14.在进行发射光谱定性分析时，只要找到2～3条灵敏线就可以说明有某元素存在。
第三章 原子结构习题及答案
第三章原子结构习题1.是非判断题1-1基态氢原子的能量具有确定值，但它的核外电子的位置不确定。
1-2微观粒子的质量越小，运动速度越快，波动性就表现得越明显。
1-3原子中某电子的合理的波函数，代表了该电子可能存在的运动状态，该运动状态可视为一个原子轨道。
1-4对于氢原子的1s轨道，不应该理解为电子绕核作圆周运动，因为电子有波粒二象性，它的运动轨道是测不准的。
1-5因为氢原子只有一个电子，所以它只有一条原子轨道。
1-6 p轨道的空间构型为双球形，则每一个球形代表一条原子轨道。
1-7因为在s轨道中可以填充两个自旋方向相反的电子，因此s轨道必有两个不同的伸展方向，它们分别指向正和负。
1-8不同磁量子数m表示不同的原子轨道，因此它们所具有的能量也不相同。
1-9随着原子序数的增加，n、l相同的原子轨道的能量也随之不断增加。
1-10每一个原子中的原子轨道需要有3个量子数才能具体确定，而每一个电子则需要4个量子数才能具体确定。
1-11磁量子数m决定原子轨道在空间的取向。
1-12多电子原子中，电子的能量决定与主量子数n和角量子数l。
1-13主量子n相同，角量子数l不同，随l增大，屏蔽作用增加。
1-14 3个p轨道的能量，形状、大小都相同，不同的是在空间的取向。
1-15磁量子数m=0的轨道都是球形对称的轨道。
1-16氢原子的能级中，4s=4p=4d=4f，而多电子原子中，4s<4p<4d<4f。
1-17主量子数n为4时，有4s，4p，4d，4f四条轨道。
1-18电子云的黑点表示电子可能出现的位置,疏密程度表示电子出现在该范围的机会大小。
1-19描述原子核外电子运动状态的波函数Ψ需要用四个量子数来确定。
1-20一组n，l，m组合可以表达核外电子的一种运动状态。
1-21某原子的价电子构型为2s22p2，若用四个量子数表示2p2两个价电子的运动状态，则分别为2，2，0，-1/2和2，2，1，+1/2。
1-22 Na原子的3s能级与K原子的3s能级具有相同的能量。
03原子发射光谱讲解
C题目：原子发射光谱法1003 几种常用光源中，产生自吸现象最小的是( )(1) 交流电弧(2) 等离子体光源(3) 直流电弧(4) 火花光源1004 在光栅摄谱仪中解决200.0～400.0nm区间各级谱线重叠干扰的最好办法是( )(1) 用滤光片(2) 选用优质感光板(3) 不用任何措施(4) 调节狭缝宽度1005 发射光谱分析中，应用光谱载体的主要目的是( )(1) 预富集分析试样(2) 方便于试样的引入(3) 稀释分析组分浓度(4) 增加分析元素谱线强度1007 在谱片板上发现某元素的清晰的10 级线，且隐约能发现一根9 级线，但未找到其它任何8 级线，译谱的结果是( )(1) 从灵敏线判断，不存在该元素(2) 既有10 级线，又有9 级线，该元素必存在(3) 未发现8 级线，因而不可能有该元素(4) 不能确定1016 闪耀光栅的特点之一是要使入射角α、衍射角β和闪耀角θ之间满足下列条件( )(1) α=β(2) α=θ(3) β=θ(4) α=β=θ1017 下列哪个因素对棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的色散率均有影响？( )(1) 材料本身的色散率(2) 光轴与感光板之间的夹角(3) 暗箱物镜的焦距(4) 光线的入射角1018 某摄谱仪刚刚可以分辨310.0305 nm 及309.9970 nm 的两条谱线，则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是( )(1) Si 251.61 ─Zn 251.58 nm (2) Ni 337.56 ─Fe 337.57 nm(3) Mn 325.40 ─Fe 325.395 nm (4) Cr 301.82 ─Ce 301.88 nm1024 带光谱是由下列哪一种情况产生的? ( )(1) 炽热的固体(2) 受激分子(3) 受激原子(4) 单原子离子1025 对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率( )(1) 大一倍(2) 相同(3) 小一倍(4) 小两倍1026 用发射光谱进行定量分析时，乳剂特性曲线的斜率较大，说明( )(1) 惰延量大(2) 展度大(3) 反衬度大(4) 反衬度小1085 光栅公式[nλ= b(Sinα+ Sinβ)]中的b值与下列哪种因素有关？( )(1) 闪耀角(2) 衍射角(3) 谱级(4) 刻痕数(mm-1)1086 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？( )(1) 辐射能使气态原子外层电子激发(2) 辐射能使气态原子内层电子激发(3) 电热能使气态原子内层电子激发(4) 电热能使气态原子外层电子激发1087 用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？( )(1) 大电流，试样烧完(2) 大电流，试样不烧完(3) 小电流，试样烧完(4) 先小电流，后大电流至试样烧完1089 光电法原子发射光谱分析中谱线强度是通过下列哪种关系进行检测的（I——光强，i——电流，V——电压）？( )(1) I→i→V(2) i→V→I (3) V→i→I (4) I→V→i1090 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数,∆S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)？( )(1) I－N基(2) ∆S－lg c(3) I－lg c(4) S－lg N基1117 当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( )(1) K (2) Ca (3) Zn (4) Fe1174 用发射光谱法测定某材料中的Cu 元素时，得铜的某谱线的黑度值(以毫米标尺表示)为S(Cu) = 612，而铁的某谱线的黑度值S(Fe) = 609，此时谱线反衬度是 2.0，由此可知该分析线对的强度比是( )(1) 31.6 (2) 1.01 (3) 500 (4) 25.41199 以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则：( )(1) 光栅色散率变大，分辨率增高(2) 光栅色散率变大，分辨率降低(3) 光栅色散率变小，分辨率降低(4) 光栅色散率变小，分辨率增高1200 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线( )(1) 波长不一定接近，但激发电位要相近(2) 波长要接近，激发电位可以不接近(3) 波长和激发电位都应接近(4) 波长和激发电位都不一定接近1218 以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则( )(1) 光谱色散率变大，分辨率增高(2) 光谱色散率变大，分辨率降低(3) 光谱色散率变小，分辨率增高(4) 光谱色散率变小，分辨率亦降低1220 某光栅的适用波长范围为600～200nm，因此中心波长为460nm 的一级光谱线将与何种光谱线发生重叠? ( )(1) 230nm 二级线(2) 460nm 二级线(3) 115nm 四级线(4) 除460nm 一级线外该范围内所有谱线1236 光栅摄谱仪的色散率,在一定波长范围内( )(1) 随波长增加,色散率下降(2) 随波长增加,色散率增大(3) 不随波长而变(4) 随分辨率增大而增大1237 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( )(1)钠(2)碳(3)铁(4)硅1238 分析线和内标线符合均称线对的元素应该是( )(1)波长接近(2)挥发率相近(3)激发温度相同(4)激发电位和电离电位相近1239 下列哪个化合物不是显影液的组分？( )(1)对苯二酚(2)Na2S2O3 (3)KBr (4)Na2SO31240 下列哪个化合物不是定影液的组分？( )(1)对甲氨基苯酚硫酸盐(2)Na2S2O3 (3)H3BO3(4)Na2SO31241 测量光谱线的黑度可以用( )(1)比色计(2)比长计(3)测微光度计(4)摄谱仪1365 火焰( 发射光谱)分光光度计与原子荧光光度计的不同部件是( )(1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器1368 下列色散元件中, 色散均匀, 波长范围广且色散率大的是( )(1)滤光片(2)玻璃棱镜(3)光栅(4)石英棱镜1377 原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于( )(1)辐射能使气态原子内层电子产生跃迁(2)基态原子对共振线的吸收(3)气态原子外层电子产生跃迁(4)激发态原子产生的辐射1552 下面哪些光源要求试样为溶液, 并经喷雾成气溶胶后引入光源激发？( )(1) 火焰(2) 辉光放电(3) 激光微探针(4) 交流电弧1553 发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( )(1) 直流电弧(2) 低压交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体1554 采用摄谱法光谱定量分析, 测得谱线加背景的黑度为S(a+b), 背景黑度为S b,正确的扣除背景方法应是( )(1) S(a+b)－S b(2) 以背景黑度S b为零, 测量谱线黑度(3) 谱线附近背景黑度相同, 则不必扣除背景(4) 通过乳剂特性曲线, 查出与S(a+b)及S b相对应的I(a+b)及I b,然后用I(a+b)－I b扣除背景1555 用发射光谱法分析高纯稀土中微量稀土杂质, 应选用( )(1) 中等色散率的石英棱镜光谱仪(2) 中等色散率的玻璃棱镜光谱仪(3) 大色散率的多玻璃棱镜光谱仪(4) 大色散率的光栅光谱仪1556 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( )(1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高1557 光量子的能量正比于辐射的( )(1)频率(2)波长(3)传播速度(4)周期1558 在下面四个电磁辐射区域中, 能量最大者是( )(1)Ｘ射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1559 在下面五个电磁辐射区域中, 波长最短的是( )(1)Ｘ射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1560 在下面四个电磁辐射区域中, 波数最小的是( )(1)Ｘ射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1561 波长为500nm的绿色光, 其能量( )(1)比紫外线小(2)比红外光小(3)比微波小(4)比无线电波小1562 常用的紫外区的波长范围是( )(1)200～360nm (2)360～800nm (3)100～200nm (4)103nm1563 以直流电弧为光源, 光谱半定量分析含铅质量分数为10-5以下的Mg时, 内标线为2833.07Å, 应选用的分析线为 ( )(1)MgⅠ2852.129Å, 激发电位为4.3eV(2)MgⅡ2802.695Å, 激发电位为12.1eV(3)MgⅠ3832.306Å,激发电位为5.9eV(4)MgⅡ2798.06Å, 激发电位为8.86eV1564 下面四个电磁辐射区中, 频率最小的是( )(1)Ｘ射线区(2)红外光区(3)无线电波区(4)可见光区1565 NaD双线[λ(D1)＝5895.92Å, 由3P1/2跃迁至3S1/2; λ(D2)＝5889.95Å, 由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)／I(D2)应为( )(1) 1/2 (2) 1 (3) 3/2 (4) 21566 下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1567 下面几种常用激发光源中, 分析灵敏度最高的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1568 下面几种常用的激发光源中, 最稳定的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1569 连续光谱是由下列哪种情况产生的？( )(1)炽热固体(2)受激分子(3)受激离子(4)受激原子1570 下面几种常用的激发光源中, 分析的线性范围最大的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1571 下面几种常用的激发光源中, 背景最小的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1572 下面几种常用的激发光源中, 激发温度最高的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1727 原子发射光谱仪中光源的作用是( )(1) 提供足够能量使试样蒸发、原子化/离子化、激发(2) 提供足够能量使试样灰化(3) 将试样中的杂质除去,消除干扰(4) 得到特定波长和强度的锐线光谱1728 用原子发射光谱法直接分析海水中重金属元素时, 应采用的光源是( )(1) 低压交流电弧光源(2) 直流电弧光源(3) 高压火花光源(4) I CP光源1729 矿物中微量Ag、Cu的发射光谱定性分析应采用的光源是( )(1) I CP光源(2) 直流电弧光源(3) 低压交流电弧光源(4) 高压火花光源1730 在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了( )(1) 控制谱带高度(2) 同时摄下三条铁光谱作波长参比(3) 防止板移时谱线产生位移(4) 控制谱线宽度1731 下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定( )(1)极谱仪(2)折光仪(3)原子发射光谱仪(4)红外光谱仪(5)电子显微镜1735 低压交流电弧光源适用发射光谱定量分析的主要原因是( )(1) 激发温度高(2) 蒸发温度高(3) 稳定性好(4) 激发的原子线多1736 发射光谱法定量分析用的测微光度计, 其检测器是( )(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管1737 发射光谱摄谱仪的检测器是( )(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管1738 发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景, 会使工作曲线的下部( )(1) 向上弯曲(2) 向下弯曲(3) 变成折线(4) 变成波浪线1739 当浓度较高时进行原子发射光谱分析, 其工作曲线(lg I ~lg c)形状为( )(1) 直线下部向上弯曲(2) 直线上部向下弯曲(3) 直线下部向下弯曲(4) 直线上部向上弯曲1751 对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是( )(1) 粒子的浓度(2) 杂散光(3) 化学干扰(4) 光谱线干扰2014 摄谱仪所具有的能正确分辨出相邻两条谱线的能力，称为_分辨率_ 。
仪器分析第三章发射光谱
发射光谱的分析基础：
定性分析：特征谱线的波长 定量分析：特征谱线的强度（黑度），主要的
26
二、原子发射光谱的分析仪器
光源 分光系统 检测器 信号显示系统
27
光源
作用：提供稳定，重现性好的能量，使试样中的被 测元素蒸发、解离、原子化和激发，产生电子跃迁， 发生光辐射
19
4、原子发射光谱图
元素标准光谱图
20
21
5、谱线的自吸和自蚀
自吸和自蚀
影响自吸和自蚀的因素 谱线的固有强度 弧层厚度 溶液浓度
22
自吸和自蚀
发射光谱是通过物质的蒸发、激发、 迁移和射出弧层而得到的。在一般光 源中，是在弧焰中产生的，弧焰具有 一定的厚度，如下图：
a b
23
a
自吸和自蚀
发射光谱的分析过程 发射线的波长 发射谱线的强度 原子发射光谱图 谱线的自吸和自蚀
3
1、发射光谱的分析过程
激发态原子
外 层 电 子 跃 迁
基态原子
光电法 摄谱法
原子化
热或电
光电倍增管 感光板
气态分子
气 化
样品分子
4
原子发射光谱示意图
5
一般情况下，原子处于基态， 在激发光源作用下，原子获得能 量，外层电子从基态跃迁到较高 能态变为激发态 ，约经10-8 s，外 层电子就从高能级向较低能级或 基态跃迁，多余的能量的发射可 得到一条光谱线。
第三章 原子发射光谱法
Atomic Emission Spectrometry，AES
1
特点： 优点——灵敏度高、简便快速、可靠性高、
原子物理学三章课后习题答案
第一章．原子的基本状况1. 若卢瑟福散射用的α粒子是放射性物质镭C'放射的，其动能为7.68×106电子伏特.散射物质是原子序数Z=79的金箔.试问散射角θ=1500所对应的瞄准距离b 多大？解：根据卢瑟福散射公式：222cot42Mv b Zeθπε= 而动能212k E mv =则20222cot442k E Mv b b Ze Zeθπεπε== 由此，瞄准距离为20cot 24kZe b E θπε=其中：79Z =12-1-108.854210A s V m ε-=⨯⋅⋅⋅191.6021910e C -=⨯0150θ=, 0cotcot 750.26802θ==3.14159π=6197.687.6810 1.6021910k E MeV J -==⨯⨯⨯得到：219215022126190cot 79(1.6021910)cot 4(4 3.141598.854210)(7.6810 1.6021910)k Ze b m E οθπε---⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯153.969710m -=⨯2.已知散射角为θ的α粒子与散射核的最短距离为2202121()(1)4sin mZe r Mv θπε=+,试问上题α粒子与散射的金原子核之间的最短距离m r 多大？解：2min202121()(1)4sin Ze r Mv θπε=+ 2min0211()(1)4sin k Ze r E θπε=+ 其中，0150θ=, 0sinsin 750.965932θ==把上题各参数代入，得到192min12619179(1.6021910)1(1)4 3.141598.8542107.6810 1.60219100.96593r m ---⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯143.014710m -=⨯4. 钋放射的一种α粒子的速度为71.59710⨯米/秒，正面垂直入射于厚度为710-米、密度为41.93210⨯3/公斤米的金箔。
原子核物理实验方法课后习题答案
第一章习题1.设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。
解：051525(,)!5(0;5)0.00670!5(0;5)0.03371!5(0;5)0.08422!NN r r r r NP N N e N P e P e P e ----=⋅=⋅==⋅==⋅= 在1秒内小于或等于2的概率为：(0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++=2. 若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104X 围内的概率。
解：高斯分布公式2222)(22)(2121)(σπσπm n mm n ee mn P ----==1002==σm ===----2222)104(22)(2121)104(σπσπm mm n ee mP将数据化为标准正态分布变量11010090)90(-=-=x 4.010100104)104(=-=x查表x=1，3413.0)(=Φx ，x=0.4，1554.0)(=Φx 计数值落在90-104X 围内的概率为0.49673. 本底计数率是500±20min -1，样品计数率是750±20min -1，求净计数率及误差。
解：tn=σ 本底测量的时间为：min 25205002===bb b n t σ 样品测量时间为：min 35207002===ss s n t σ 样品净计数率为：1min 200500700-=-=-=bb s s t nt n n 净计数率误差为：1min 640-==+=+=b s bb s s t nt n σσσ此测量的净计数率为：1min 6200-±4. 测样品8min 得平均计数率25min -1，测本底4min 得平均计数率18min -1，求样品净计数率及误差。
仪器分析重点
仪器分析重点绪论一．现代仪器分析的作用和发展二．仪器分析的应用第三章、原子发射光谱法原子荧光，1.原子荧光光谱的产生气态自由原子吸收特征辐射后跃迂到较高能级，然后又跃迁回到基态或较低能级。
同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射即原子荧光。
原子荧光为光致发光，二次发光，激发光源停止时，再发射过程立即停止。
2．原子荧光的类型原子荧光分为共振荧光，非共振荧光与敏化荧光等三种类型。
一、原子荧光的特点：（1）高灵敏度、低检出限。
特别对Cd、Zn等元素有相当低的检出限，Cd可达0.001ng.cm-3、Zn为0.04ng.cm-3。
由于原子荧光的辐射强度与激发光源成比例，采用新的高强度光源可进一步降低其检出限。
（2）谱线简单、干扰少。
可以制成非色散原子荧光分析仪。
这种仪器结构简单，价格便宜。
（3）标准曲线线性范围宽，可达3-5个数量级。
（4）多元素同时测定。
因为原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。
一、为什么要采用高强度的光源：光源强可使灵敏度增高，达到低检出限二、氩气的作用：载气等第四章、原子吸收光谱法一、光源：采用待测元素制成的锐线光源及其原因，用普通连续光源进行测量时吸收值仅相当于总入射光强度的0.5%，信号变化小，难于检测，测定灵敏度极差，而锐线光源可以解决上述问题。
二、谱线变宽的因素：1.、自然宽度，无外界因素影响时谱线具有的宽度。
其大小与激发态原子的寿命有关，寿命越短,谱线越宽。
2、多普勒宽度（热变宽），ΔνD原子在空间作无规则的热运动所引起的，故又称为热变宽。
一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者（接受器），则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。
3、压力变宽，由于原子相互碰撞使能级发生稍微变化。
10-3nm~10-2nm劳伦兹（Lorentz）变宽ΔνL待测原子和其他原子碰撞。
随蒸汽压力增加而增大。
赫鲁兹马克（Holtmark）变宽（共振变宽）同种原子碰撞。
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习题
1 简述常用光源的工作原理及特点，在实际工作中应如何正确选择所需光源。
2 试从色散率、分辨率等诸方面比较棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪的特点。
3 阐述光谱定性分析的基本原理，并结合实验说明光谱定性分析过程。
4
光谱定量分析的依据是什么？内标法的原理是什么？如何选择内标元素和内标线？
5 分析下列试样应选用什么激发光源？什么类型的光谱仪？ （1）矿石矿物的定性和半定量分析； （2）钢中锰（0.0X% ～ 0.X%）的测定； （3）高纯氧化镧中铈、镨、钕的测定；
（4）污水中Ti V Fe Cu Mn Cr ,,,,,等（含量为10-6数量级）的测定 解：（1）直流电弧；一米光栅摄谱仪 （2）低压交流电弧；中型摄谱仪 （3）高压火花光源；大型摄谱仪
（4）高频电感耦合等离子体（ICP ）光源；选ICP —AES 光电直读光谱仪
6 平面反射光栅的宽度为50 mm ，刻线为600条/ mm ，求一级光谱的分辨率和在600.0 nm 处能分辨的最近的两条谱线的波长差为多少？当用棱镜为色散元件时，该棱镜材料的色散率
λ
d dn 为120 (mm -1)，试求要达到上述光栅同样分辨率时，该棱镜的底边应为多长？
解：分辨率为： N k R ⋅=∆=
λ
λ
300000.506001=⨯⨯=R nm R
02.030000
0.600==
=
∆λλ
由公式λ
d dn mb
R =，得 mm d dn m R b 250120
130000=⨯==λ
7 一平面反射光栅，当入射角为400，衍射角为100时，为了得到波长为400 nm 的一级光谱，光栅上每毫米的刻线为多少？
解：由光栅方程公式 (sin sin )d k αβλ+=，得
6
10
sin 40
sin 104001sin sin +⨯⨯=
+=-β
αλk d
mm mm d 4
4
10
896.4174
.0643.010
4--⨯=+⨯=
刻线数为
204210
896.414
=⨯-条
8 若光栅的宽度为50.0 mm ， 每毫米有650条刻线，则该光栅的一级光谱的理论分辨率是多少？一级光谱中波长为310.030 nm 和310.066 nm 的双线能否分开？ 解：分辨率为： N k R ⋅=∆=
λ
λ
325000.506501=⨯⨯=R
nm R 0095.032500
048
.31032500)
066.310030.310(2
1
==
+==
∆λ
λ
即理论分辨率为32500的光栅能够分开波长差为0.0095 nm 的谱线，310.030 nm 和310.066
nm 的双线波长差为0.036 nm ，所以能够分开。
9 有一垂直对称式光栅摄谱仪，装一块1200条/ mm 刻线的光栅，其宽度为5.0 cm ，闪耀角为200。
计算：
（1）在第一级光谱中，该光栅的理论分辨率；
（2）一级光谱适用的波长范围；
（3）若暗箱物镜的焦距f = 1000 mm 试求一级光谱的倒线色散率。
解：（1）分辨率为： N k R ⋅=∆=
λ
λ
4100.60.5012001⨯=⨯⨯=R （2）一级光谱适用的波长范围： 5
.0)1(±=
k βλλ
nm k i d 5701
20sin 101200
12sin 20
6
)1(=⨯⨯==βλ
5
.05705
.1570<
<λ 即 nm nm 1140380<<λ
（3）一级光谱的倒线色散率：
mm nm kf
d D L /83.01000
110
1200
1
6
1
=⨯⨯=
≈
-
10 分析硅青铜中的铅，以基体铜为内标元素，实验测得数据列于下表中，以△S 对 lg c 作图，并求硅青铜中铅的百分含量。
解：
-10
01020
304050∆S
logc
c x = 0.16%
11用内标法火花光源测定溶液中的镁。
钼作为内标元素。
用蒸馏水溶解氯化镁，以制备一系列标准镁溶液，每一标准溶液和分析样品溶液中含有25.0 ng/ mL 的钼，钼溶液用溶解钼酸铵而得到。
用移液管移取50 μL 的溶液置于铜电极上，溶液蒸发至干。
测得279.8 nm 处的镁谱线强度和281.6 nm 处的钼谱线强度。
试确定分析样品溶液中镁的浓度。
解：
-0.5
0.00.51.01.52.0
2.5
3.0l o g (I M g /I M o )
logc
样品3889.1log
=Mo
Mg I I ，由图查得mL ng c x /3.6=。