Sergio Mendivelso Física moderna 2016-I

GENERALIDADES Espectro de emisión y absorción Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.

ESPECTRO DE EMISIÓN Mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. Ninguno de estos se repite. Por ejemplo, algunos de ellos lo hacen en el infrarrojo y otros cuerpos no. Ello depende de la constitución específica de cada cuerpo, ya que cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión

ESPECTRO DE ABSORCIÓN: Se presenta cuando un solido incandescente se encuentra rodeado por un gas más frio, el espectro resultante muestra un fondo interrumpido por espacios oscuros denominados líneas de absorción, porque el gas ha absorbido de la luz aquellos colores que éste irradia por sí mismo. Suele ocurrir que unos cuerpo absorben sólo la radiación de unas determinadas longitudes de onda y no aceptan absorber otras de otras longitudes, por lo que cada cuerpo, cada elemento químico en la práctica, tiene su propio espectro de absorción, el cual se corresponde con su espectro de emisión, al igual como si fuera el negativo con el positivo de una película. En la naturaleza se da también que otros cuerpos absorben radiación de otros cuerpos dejando rayas negras

INSTRUMENTOS: MONOCROMADOR Un monocromador es un dispositivo óptico que permite, por medio de un mecanismo, seleccionar y transmitir una estrecha banda de longitudes de onda ya sean electromagnéticas o no a partir de una fuente emisora que produzca una amplia gama de longitudes de onda. El nombre monocromador se deriva de las raíces griegas mono- que significa uno, y chroma, color; el sufijo - ador derivado del latín denota la realización de una acción.

MONOCROMADOR: PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO cuenta con un mecanismo que permite dirigir el color seleccionado hacia una ranura de salida, por donde el rayo de luz monocromático puede abandonar el dispositivo. Un prisma reflectivo se construye tallando en cristal un prisma de base triangular rectangular. La luz entra en el prisma a través de la cara que forma la hipotenusa del triángulo y es reflejada dos veces en las otras dos caras por un fenómeno de reflexión total interna, saliendo finalmente por la misma cara por la que entró. En el pasaje del aire hacia el interior del cristal y del interior del cristal hacia el aire la luz es separada en sus colores componentes debido a que cada color presenta un índice de refracción ligeramente diferente. Las redes de difracción aprovechan el efecto de difracción, un efecto de interferencia constructiva- destructiva entre diferentes longitudes de onda, para separarlas según un patrón regular.

Como las redes de difracción necesitan que la separación entre ranuras se encuentre dentro del mismo rango de las longitudes de onda a separar es posible aprovechar diferente cristales para separar rayos X y, debido a la dualidad onda-particula, hasta para separar electrones, neutrones y núcleos de helio según sus diferentes energías. Esto es posible porque la distancia entre los átomos del cristal se encuentra en el mismo orden de magnitud que las longitudes de onda asociadas a estas radiaciones.