CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Presentación del tema: "CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA"— Transcripción de la presentación:

1 CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Se trata de Energía pura que se transmite por el espacio. La radiación electromagnética puede representarse por una onda electromagnética, constituida por un campo eléctrico alternante perpendicular a la dirección de propagación del haz, asociado a dicho campo se propaga un campo magnético variable perpendicular al campo eléctrico. Si la radiación es MONOCROMÁTICA (una sola frecuencia, un solo color) y polarizada en un plano (vibra en un solo plano) viene representada por una onda sinusoidal constituida por un vector variable ( ) y perpendicular a él se propaga el campo magnético asociado ( ). La velocidad de la radiación en el vacío (c) es INVARIANTE, e igual a c = 3.00 x 1010 cm s-1

2 E =hn h = Constante de Planck = 6,6262 x 10-34 J s c = nl E = h c / l
RELACCIÓN ENTRE FRECUENCIA Y ENERGÍA DE LA LUZ La luz es una onda que viene caracterizada por una frecuencia y una amplitud. La longitud de onda y la frecuencia determinan el color de la luz, la amplitud afecta a su luminosidad. La relación entre energía, E y frecuencia de la luz, n, es: E =hn h = Constante de Planck = 6,6262 x J s E y n son directamente proporcionales. La relación entre la frecuencia y la longitud de onda es: c = nl La velocidad de la luz en el vacío, c, es constante, luego la longitud de onda, l y la frecuencia, n son inversamente proporcionales. Cuando una se incrementa, la otra decrece. Combinando las dos ecuaciones anteriores E = h c / l Que muestra que, cuando la longitud de onda se hace más larga la energía de la luz disminuye (se desplaza al rojo). La luz roja tiene la menor cantidad de energía de la región visible, y la luz violeta la mayor.

3 ¿CÓMO SE PRODUCE LA LUZ? La radiación electromagnética se produce cuando un átomo o molécula pasa de un estado de alta energía a otro de menor energía. La diferencia de energía se emite en forma de radiación con una energía igual a la diferencia entre los dos niveles implicados. La luz visible se debe a transiciones electrónicas en los átomos o moléculas, los electrones en un estado excitado vuelven al estado fundamental emitiendo luz de frecuencia característica de la transición involucrada. E Cuando el electrón gana energía salta a un nivel superior inestable volviendo al estado fundamental emitiendo el exceso de energía como radiación ( Luz Visible). n = 4 n = 3 n = 2 n = 1 hn Producción de luz azul (mayor energía) luz roja (menor energía) E n = 4 n = 3 n = 2 n = 1 hn

4 Transición p-p* de la molécula de isopreno
¿Porqué el espectro aparece como una banda ancha en lugar de cómo un pico estrecho? Cuando una molécula es expuesta a luz de suficiente energía para promover un electrón del estado fundamental a un estado excitado, el exceso de energía tiene que perderse para que la molécula retorne al estado fundamental (su estado más estable). En una molécula hay, de hecho, distintos niveles vibracionales y rotacionales que pueden acomodar al electrón. Este gran número de posibles niveles produce bandas anchas en lugar de picos de una sola frecuencia. Transición p-p* de la molécula de isopreno                                                                          

5 ¿ POR QUÉ ES ROJA UNA DISOLUCIÓN ROJA?
Una disolución roja presenta ese color porque absorbe el componente verde de la radiación blanca incidente y transmite el color complementario (rojo). En general, la radiación usada en un análisis espectrofotométrico debe ser el color complementario de la disolución del analito. violet green-yellow violet-blue yellow blue orange blue-green red green purple yellow-green violet yellow violet-blue orange blue red purple purple green Color Observado Absorbido lmax (nm)

6                                                                                                                                                                                                                                                    Al calentar un sólido la energía suministrada excita dicho sólido que se pone incandescente. El sólido se desactiva emitiendo radiación continua, la cual depende de la temperatura de la superficie emisora y no de la naturaleza del sólido (sigue las leyes de emisión del cuerpo negro). Cuerpo Negro: sustancia ideal capaz de absorber todas las radiaciones que sobre ella inciden. Parte del espectro de emisión del cuerpo negro a K está en el visible. Por ello, objetos que emiten a estas temperaturas se ven de color rojo. Radiación Térmica Generalmente, a temperatura ordinaria, la radiación está en la región infrarroja del espectro electromagnético

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9 Efecto Invernadero El efecto invernadero se produce porque las longitudes de onda cortas de la luz visible del sol pasan a través de un medio transparente y llegan a la tierra donde son absorbidas, pero las radiaciones infrarrojas re-emitidas por los objetos calientes son incapaces de pasar a través de la atmósfera. La radiación infrarroja emitida por los objetos materiales calientes al no poder escapar al espacio provoca un sobre-calentamiento y un consiguiente aumento de la temperatura resultante.