Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia ESPECTROSCOPIA Johan Camilo Díaz Hernández

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia ¿Qué es? Es una técnica instrumental ampliamente utilizada por los físicos y químicos para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la utilización de patrones o espectros conocidos de otras muestras. El análisis espectral permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia Aspectos Generales 1.El mecanismo por el cual la materia emite radiación electromagnética es el dominio de la espectroscopia. 2.La radiación electromagnética se atribuye a las diferencias de energía en las transiciones de los electrones de unos niveles atómicos a otros. 3.La espectroscopia se relaciona en la mayoría de los casos con la tercera interacción. Estudia en qué frecuencia o longitud de onda una sustancia puede absorber o emitir energía en forma de un cuanto de luz.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia El objetivo El objetivo de la espectroscopia es obtener información acerca de una prueba o de un cuerpo radiante. Por ejemplo: La estructura interna o la temperatura (por ejemplo de estrellas) La composición o la cinética de una reacción química La espectroscopia analítica identifica átomos o moléculas por medio de sus espectros

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia El Origen La luz visible es físicamente idéntica a todas las radiaciones electromagnéticas. Es visible para nosotros porque nuestros ojos evolucionaron para detectar esta estrecha banda de radiación del espectro electromagnético completo. Esta banda es la radiación dominante que emite nuestro Sol. Desde la antigüedad, científicos y filósofos han especulado sobre la naturaleza de la luz.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia Experimento de Newton El que comprobó que cualquier haz incidente de luz blanca, no necesariamente procedente del Sol, se descompone en el espectro del arcoiris del rojo al violeta. Newton tuvo que esforzarse en demostrar que los colores no eran introducidos por el prisma, sino que realmente eran los constituyentes de la luz blanca. Posteriormente, se pudo comprobar que cada color correspondía a un único intervalo de frecuencias o Longitud de onda.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia Herramientas Usadas En los siglos XVIII y XIX, el prisma usado para descomponer la luz fue reforzado con rendijas y lentes telescópicas con lo que se consiguió así una herramienta más potente y precisa para examinar la luz procedente de distintas fuentes.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia Teorías universal de la gravitación de Newton De igual forma que la teoría universal de la gravitación de Newton probó que se pueden aplicar las mismas leyes tanto en la superficie de la Tierra como para definir las órbitas de los planetas, la espectroscopia demostró que existen los mismos elementos químicos tanto en la Tierra como en el resto del Universo.

Fundamentos de física Moderna Universidad Nacional de Colombia Campos de estudio Espectroscopia astronómica Espectroscopia de absorción atómica Espectroscopia de fluorescencia Espectroscopia de rayos X Espectroscopia de resonancia magnética nuclear Espectroscopia infrarroja Espectroscopia ultravioleta-visible