Tema: Aplicaciones de los espectros. Láser

Espectros de absorción Espectro continuo: se observan líneas oscuras absorbidas por el gas. Midiendo estas líneas oscuras se determinan los elementos que existen en el gas.

Astronomía Se acopla un espec- pectrógrafo a un telescópio. A partir del análisis de la radiación del astro se pueden conocer los elementos químicos que lo forman. El corrimiento al rojo señala la velocidad de alejamiento de las galaxias. Por los análisis espectroscópicos se descubrió el Helio.

Resonancia magnética nuclear (R.M.N.) Técnica desarrollada a partir de la década de 1950 por el físico estadounidense Felix Bloch para el análisis espectroscópico de las sustancias. A principios de la década de 1980, la RMN se convirtió también en una herramienta de diagnóstico para obtener imágenes de tejidos del interior del cuerpo humano más precisas que las logradas mediante tomografía axial computarizada Las señales son emitidas por núcleos de hidrógenos, elemento que esta presente en casi todos los compuestos químicos de ser humano .Esta técnica consiste en aplicar un fuerte campo magnético , los protones se orientan en la dirección de dicho campo, además giran describiendo un movimiento llamado presesión. Si se aplica una señal de la misma frecuencia con que giran los protones , la energía es absorbida y posteriormente reemitida con ello se forma una imagen sintetica que es procesada por la computadora

Instrumentos muy utilizados en los laboratorios de física y química para caracterización de numerosas sustancias , en la foto de la derecha los resultados de los análisis quedan registrados en un grafico. Espectrofotómetros

El átomo se excita mediante la absorción de energía. ¿Qué proceso es necesario para excitar los átomos y estos radiar energía posteriormente? El átomo se excita mediante la absorción de energía.

Al transcurrir algunas reacciones Excitación del átomo absorción de fotones Al transcurrir algunas reacciones químicas. Al chocar con otras partículas.

El proceso de emi- sión ocurre: Radiación inducida Proceso de emisión de fotones por efecto del campo electromagnético exterior, en particular, bajo la acción de la luz incidente.

Característica de la R. Inducida. Einstein sugirió la idea de la radiación inducida para explicar el equilibrio térmico de muchas partículas que emiten y absorben energía. 1919 Característica de la R. Inducida. Tiene la misma frecuencia, fase, polarización y dirección que la radiación incidente.

Reforzamiento de la luz con ayuda de la radiación inducida. Ligh Amplification by Stimulated Emission of Radiation Laser Reforzamiento de la luz con ayuda de la radiación inducida. Láser

Propiedades de la emisión Láser 1. Son capaces de producir un flujo luminoso muy fino con un ángulo de dispersión de 10-5rad. 2. Son fuentes potentes de luz. En un intervalo (10-11s) se alcanza una potencia de emisión de 1012 – 1013 W/cm2 En ese intervalo, la potencia de emisión del Sol es de 7.103 W/cm2.

3. La luz del láser posee una monocromaticidad formidable 3. La luz del láser posee una monocromaticidad formidable. En los láseres los átomos emiten luz coherente, por lo que las fases de las ondas se mantienen constante.

1) Los átomos son excitados. Sistema de bombeo Cavidad amplificadora Espejo 90  reflejante Espejo 100  reflejante 1) Los átomos son excitados. 2) Después se les estimula mediante fotones externos para que emitan la energía almacenada en forma de fotones.

3) Los fotones emitidos chocan a excitados y liberan nuevos Sistema de bombeo Cavidad amplificadora Espejo 90  reflejante Espejo 100  reflejante 3) Los fotones emitidos chocan a su vez con otros átomos excitados y liberan nuevos fotones .

4) La luz es amplificada en la cavidad amplificadora (entre los Sistema de bombeo Cavidad amplificadora Espejo 90  reflejante Espejo 100  reflejante 4) La luz es amplificada en la cavidad amplificadora (entre los dos espejos) y se desencadenan nuevas emisiones estimuladas.

5)Simultáneamente esta luz intensa se “filtra” por uno de Sistema de bombeo Cavidad amplificadora -coherente -muy fina -muy poten- te Espejo 100  reflectante Espejo 90  reflectante 5)Simultáneamente esta luz intensa se “filtra” por uno de los espejos que es parcialmente reflectante.

Aplicaciones del Láser La intensidad y direccionalidad de la luz permiten concentrar una gran cantidad de energía en una región muy pequeña. En dicha región iluminada se alcanzan temperaturas de mas de 30 000 grados centígrados a estas temperaturas cualquier material se vaporiza incluyendo el diamante. soldadura

Sistema de láser con fibra óptica . Se han desarrollado fibras ópticas de baja pérdida que transmiten luz láser para la comunicación terrestre, en sistemas telefónicos y redes de computadoras Sistema de láser con fibra óptica

Otro importante campo de aplicación de estos láseres está en el área médica. En particular destacan sus aplicaciones en oftalmología para la fotocoagulación y "soldadura" de pequeñas áreas . En la eliminación de cataratas , que es otra enfermedad del ojo que impide la correcta visión. En la corrección de miopías astigmatismo y otras enfermedades oculares. oftalmología

¿Láseres en el supermercado? Código de barras. MUHAS BARRAS oscuras imperas en un fondo claro, el ancho de las Barras y la separación entre ellas varia con cada mercancía. Debajo del la mesa existe un equipo Laser que procesa la información contenida en el código y el resultado es impreso en una tira de papel.

Impresora láser Estomatología Cirugía de encías, tratamiento de caries con muy buenos resultados. Estomatología

OTRAS APLICIONES  Se  emplean para detectar los movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. Se han empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad. Para medir la velocidad de la con una precisión sin precedentes.

Tarea extraclase 1) Ejercicios 10, 11, 12, 13 y 14 del tabloide.