Colegio El Valle Sanchinarro Dpto. Ciencias



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Colegio

El Valle Sanchinarro



Dpto. Ciencias

Asignatura: FyQ 3º ESO



Ficha Espectro electromagnético

Tecnología: obtención de espectros



Revisado:28/12/2017 Páginas: /




EXPLICACIÓN DE LA INGENIERÍA QUE IMPLICA LA

CAPTACIÓN Y REGISTRO DE ESPECTROS


A continuación explicamos de manera sencilla la instrumentación que nos proporciona estos espectros:
Dispongamos del siguiente montaje

Imaginemos una habitación completamente oscura y sin ventanas. Imaginemos que hacemos un agujero. Entonces pasará luz si estamos de día.


1) Realizamos el siguiente experimento

Interpongamos un prisma en el camino del haz de luz. Cada rayo de luz se desvía con un ángulo concreto y diferente, por eso la luz blanca sale como un arco iris con todos sus colores, decimos que hemos descompuesto la luz. Si hacemos pasar este arco iris por una lente que los dirija al mismo punto, veremos de nuevo un haz de luz blanca.





El resultado en la película sería:




2) Realizamos el siguiente experimento

Interponemos un recipiente transparente a la luz blanca que contiene hidrógeno molecular o (cualquier otro gas).Cada átomo de H tiene un único electrón, pero dispone de varios niveles energéticos superiores, por tanto son posibles varios saltos. Este gas absorbe justamente las energías que necesitan sus electrones para saltar a niveles energéticos superiores, diremos que los electrones están excitados o que el gas está excitado. A continuación colocamos el prisma y observamos en la placa fotográfica sensible a la luz, que no sale todo el arco iris; algunos colores han desaparecido, y vemos líneas negras. Veremos este espectro mientras sigamos irradiando luz blanca.





Espectro de absorción del hidrógeno


3) Realizamos el siguiente experimento

Colocamos el recipiente con el gas excitado. Los electrones excitados no reciben energía, luego vuelven a sus estados estacionarios, y en este salto de vuelta emiten energía luminosa concreta, con una frecuencia concreta. Cada átomo de hidrógeno tiene un electrón, pero tiene varios niveles energéticos superiores, de manera que son posibles varios saltos, de manera que emite varios rayos de luz que dirigimos con una lente de manera que obtenemos un haz. Este haz se hace pasar por un prisma que descompone el haz de luz del hidrógeno en los rayos, y al final colocamos una placa fotográfica sensible a la luz que recoge solo las líneas de color de estos rayos, el resto queda negro.


Cada elemento tiene sus niveles energéticos diferentes, por tanto sus espectros serán diferentes, y esto es una seña de identidad para cada uno de ellos. Sin ir más lejos sirve para conocer la composición de los planetas y las estrellas.



Espectro de emisión del hidrógeno

A continuación una serie de ejemplos de espectros de emisión y absorción para varios elementos


Cada espectro tiene varias líneas, y algunas de ellas son las más distintivas de un elemento, por ejemplo en el sodio sus pares de líneas amarillas, por ejemplo, en los ejemplos siguientes solo se recoge parte de los espectros:



Espectro de emisión del sodio

Algunas de las bandas de emisión del sodio aparecen en los amarillos de la zona del visible:

bandas de longitudes de onda de 5896A y 5890A







Espectro de emisión del neón

El gas noble neón emite, entre otras, algunas bandas dentro del espectro visible.

En concreto a las longitudes de onda de 6402A (naranja), 5852A (amarillo) y 5400 A (verde).








Espectro de emisión del calcio

El Calcio emite entre otras bandas, algunas que aparecen en la longitud de onda del espectro visible

6162 A (amarillo-naranja), 4454 A y 4435 (color añil) y 4226 A (violeta).





Espectro de emisión del mercurio

El Mercurio (Hg) emite radiación en dos longitudes de onda del visible:

5460 A (color verde) y 4358 A (color añil).



A continuación, vemos todos los espectros de los elementos, que se encuentran en el Sol. Se trata de espectros de absorción.


ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO MEDIDO CON TODAS LAS MAGNITUDES RELACIONADAS CON LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS









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