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Introduccion La espectroscopia es el estudio del espectro de la luz proveniente de los cuerpos. De este estudio se puede conocer la composicion, temperatura, densidad, velocidad de desplazamiento y otros factores mas sobre este cuerpo. La espectroscopia se puede realizar mediante un espectroscopio o un espectrografo. Historia En 1666, Isaac Newton realiza por primera vez la descomposicion de la luz blanca. Su experimento consistio en hacer un hueco de aproximadamente 1 cm. En la ventana que daba al Sol. Cerro todo hasta que la habitacion estuviese totalmente oscura excepto por la luz que entraba por el diminuto hueco, coloco un prisma de cristal delante de este agujero y la luz se refracto hacia la pared opuesta y se descompuso formandose un espectro (llamado, como veremos mas adelante espectro continuo, para verlo lea espectros mas abajo) con varios colores. Isaac Newton cuenta asi sus observaciones:era oblonga, pues estaba formada por dos lados rectilineos y paralelos, y dos extremos semicirculares. Sobre los lados estaba bien nitidamente limitada, pero sus extremos eran confusos y poco nitidos, decayendo y desvaneciendose la luz gradualmente. Esta imagen o espectro era de diferentes colores: roja en su extremo menos refractado, y violeta en el mas refractado; amarillo, verde y azul en los espacios intermedios. Mas tarde, en 1800, Herschel descubre por medio de un termometro que mas alla del color rojo hay mas colores invisibles para el ojo humano que ejercen accion calorifica: las radiaciones infrarrojas. Y en 1801, Ritter descubre por medio de una placa impregnada en cloruro de plata que mas alla del color violeta se extienden otros colores invisibles al ojo humano: las radiaciones ultravioletas. Un año mas tarde, en 1802, Wollaston (fisico de origen ingles) descubre siete rayas oscuras y transversales en los espectros. Pero el optico Fraunhofer fue el que inicio por primera vez un estudio detallado de estas lineas, clasificandolas. Y estudios mas adelante realizados por el gran Kirchhoff sobre los espectros de los gases, abrieron un vasto camino al analisis espectral que permitiria conocer la composicion y demas caracteristicas de objetos ubicados a grandes distancias, como el Sol, las estrellas y demas objetos celestes. Radiaciones Los colores que vemos a diario son un tipo de radiacion, las radiaciones visibles (ya que son las unicas radiaciones visibles al ojo humano) y cada color se caracteriza por su longitud de onda, siendo el rojo el que tiene la longitud de onda mas larga. La longitud de onda se expresa en Angstrom (A) y representa la diezmillonesima parte del milimetro, 1 A = 10.000 (micras.) Considerando las longitudes de ondas se pueden clasificar diferentes tipos de radiaciones: Prismas Como ya es conocido, un prisma de vidrio cualquiera es capaz de descomponer la luz proveniente del Sol o de una lampara electrica por ejemplo, dando una franja de varios colores (el espectro), el efecto mas conocido es el arco iris que es el espectro del Sol descompuesto por el agua que actuo como un prisma. Pero el poder dispersivo de un prisma, o sea, la capacidad de dar espectros mas o menos anchos depende del indice de refraccion del prisma utilizado. Lo que se busca es dar espectros mas anchos para poder realizar mejores observaciones, pero el problema es que cuanto mas ancho es el espectro mas se pierde la relacion entre dispersion y longitud de onda. Ver imagen abajo: Lo que indica que el hidrógeno emite las radiaciones de longitud de onda: a) 4341 Å (el azul que se encuentra a la izquierda.) b) 4858 y 4856 Å (la franja que se encuentra en el medio.) c) 6560 y 6568 Å (el rojo a la derecha.) Porque como ya dijimos cada color (y también cada tonalidad de color) tiene una longitud de onda característica. Pero si colocamos un sólido, líquido en estado incandescente o un gas sometido a altas presiones y entre este y el espectroscopio colocamos un elemento a menor temperatura que aquel, obtenemos el espectro de absorción. Por ejemplo, si colocamos al Sol (gas a altas presiones), y entre el espectroscopio y el Sol se ubica el hidrógeno a inferior temperatura que el Sol, obtenemos el espectro de absorción del hidrógeno (imagen a la izquierda.) Como podemos observar, las mismas rayas de colores que observábamos en el espectro de emisión del hidrógeno, las observamos de color negras en el espectro de absorción. Con esto podemos comprobar la 2° ley de Kirchhoff que adaptada puede ser así: “Todo cuerpo puede absorber las mismas radiaciones que es capaz de emitir”. Si el hidrógeno emite radiaciones de longitud de onda 4341 Å, 4858 y 4856 Å, 6560 y 6568 Å entonces las absorbe. A base de estos conocimientos, los científicos pueden descifrar de que están compuesto los gases a altas presiones, sólidos y líquidos en estado incandescente. Pero también hay que tener en cuenta que cuando los rayos de luz de determinado sistema (el Sol por ejemplo) atraviesan la atmósfera terrestre para llegar a los ojos del observador, los elementos que se hallan en la atmósfera terrestre también estos absorben ciertas radiaciones. Análisis de un espectro Para concluir voy a realizar un breve análisis del espectro solar. Como podemos observar, en la gráfica de emisiones se pueden caracterizar los diferentes elementos sabiendo las radiaciones que emiten. Del hidrógeno sabíamos que emitía las radiaciones de longitud de onda 4341 Å, 4858 y 4856 Å, 6560 y 6568 Å, por lo tanto al observar que en el espectro solar dichos colores de esa longitud de onda están oscurecidos. Observe que los colores no se absorben completamente hasta oscurecerse, sino que con una determinada intensidad, si la intensidad es 0 entonces el color estará negro, pero si esta es 100, el color brillará completamente. Bilbliografia: http://astroplaneta.metropoliglobal.com