ESPECTROS DE
EMISIÓN: Son aquellos que se obtienen al descomponer las radiaciones emitidas
por un cuerpo previamente excitado.
- Los espectros de emisión continuos se obtienen al
pasar las radiaciones de cualquier sólido incandescente por un prisma. Todos
los sólidos a la misma Temperatura producen espectros de emisión iguales.
Espectro
continuo de la luz blanca
- Los espectros de emisión discontinuos se obtienen
al pasar la luz de vapor o gas excitado. Las radiaciones emitidas son
características de los átomos excitados.
Así como muchos importantes descubrimientos
científicos, las observaciones de Fraunhofer sobre las líneas espectrales fué
completamente accidental. Fraunhofer no estaba observando nada de ese tipo;
simplemente estaba probando algunos modernos prismas que el había hecho. Cuando
la luz del sol pasó por una pequeña hendidura y luego a través del prisma,
formó un espectro con los colores del arco iris, tal como Fraunhofer esperaba,
pero para su sorpresa, el espectro contenía una serie de líneas oscuras.
¿Líneas oscuras? Eso es lo opuesto de todo lo que
hemos venido hablando. Usted me ha dicho que los diferentes elementos crean una
serie de líneas brillantes a determinadas longitudes de onda.
Eso es lo que ocurre cuando un elemento es
calentado. En términos del modelo de Bohr, el calentar los átomos les dá una
cierta energía extra, así que algunos electrones pueden saltar a niveles
superiores de energía. Entonces, cuando uno de estos electrones vuelve al nivel
inferior, emite un fotón—en una de las frecuencias especiales de ese elemento,
por supuesto.
Y esos fotones crean las líneas brillantes en el
espectro que usted me mostró.
Exactamente—eso es lo que se llama espectro de
emisión. Pero hay otra forma en que un elemento puede producir un espectro.
Suponga que en lugar de una muestra calentada de un elemento, usted tiene ese
mismo elemento en la forma de un gas relativamente frío. Ahora, digamos que una
fuente de luz blanca—conteniendo todas las longitudes de onda visibles—es
dirigida al gas. Cuando los fotones de la luz blanca pasan a través del gas,
algunos de ellos pueden interactuar con los átomos—siempre que tengan la
frecuencia apropiada para empujar un electrón de ese elemento hasta un nivel
superior de energía. Los fotones en esas frecuencias particulares son
absorbidos por el gas. Sin embargo, como usted lo anotó antes, los átomos son
“transparentes” no lei esto y no me fije que esta editado a propósito para
exponerme a los fotones de otras frecuencias…
Entonces todas las otras frecuencias saldrían
intactas del gas. Así, el espectro de la luz que ha pasado a través del gas
tendría algunos “agujeros” en las frecuencias que fueron absorbidas.
Es correcto. El espectro con estas frecuencias
faltantes se llama espectro de absorción.
(Note que las líneas oscuras en un espectro de absorción aparecen en las mismas
exactas frecuencias de las líneas brillantes en el correspondiente espectro de
emisión.). Y eso fué lo que vió Fraunhofer? Si. Bajo un cuidadoso exámen, el
espectro “continuo” del sol resultó ser un espectro de absorción. Para llegar a
la tierra, la luz del sol necesita pasar a través de la atmósfera del sol, que
está mucho más fría que la parte del sol en que la luz es emitida. Los gases en
la atmósfera del sol absorben ciertas frecuencias, creando las cerca de 600
líneas oscuras que Fraunhofer observó. (Se llaman líneas de Fraunhofer, en su
honor.) Sin embargo, Fraunhofer nunca supo de todo esto. Nadie pudo ofrecer una
explicación de las líneas espectrales hasta algunas décadas más tarde.
SERIES
ESPECTRALES
Las diferentes líneas que aparecieron en el
espectro del hidrógeno se podían agrupan en diferentes series cuya longitud de
onda es más parecida;
• Serie Lyman: zona ultravioleta del espectro.
• Serie Balmer: zona visible del espectro.
• Serie Paschen zona infrarroja del espectro.
• Serie Bracket: zona infrarroja del espectro.
• Serie Pfund: zona infrarroja del espectro.
ESPECTRO: Del latín spectrum (imagen), se puede
definir el e. en Física como una sucesión ordenada de radiaciones (v.)
electromagnéticas.
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