PRACTICA 5_Espectormetría_ELIAS

PRÁCTICA 5 (Octubre 2015)
“Espectroscopia”

Wendy Carolina Gonzalez Olivares
Instituto de física “Luis Rivera Terrazas”
Puebla, Puebla



Resumen— El objetivo de esta práctica es construir un espectrómetro con materiales de fácil acceso y bajo costo, con la finalidad de que sea fácilmente reproducible para quien use éste artículo de apoyo. Este aparato de medición, una vez que ha sido armadose debe calibrar para asegurarnos que los espectros obtenidos al ser comparados coincidan, con buena aproximación, con los que han sido ya estudiados y reportados, de esta manera es posible también saber si el dispositivo es de buena calidad.

Índice de términos— Espectro, Espectrómetro, Espectroscopia, Luz.

I. Introducción


Desde la antigüedad, científicos y filósofos han especulado sobre lanaturaleza de la luz. Newton comprobó que cualquier haz incidente de luz blanca, no necesariamente procedente del Sol, se descompone en el espectro del arcoíris del rojo al violeta, él 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 unúnico intervalo de frecuencias o longitud de onda. Fraunhofer utilizó este espectroscopio inicial para descubrir que el espectro de la luz solar estaba dividido por una serie de líneas oscuras, cuyas longitudes de onda se calcularon con extremo cuidado. Por el contrario, la luz generada en laboratorio mediante el calentamiento de gases, metales y sales mostraba una serie de líneas estrechas,coloreadas y brillantes sobre un fondo oscuro. La longitud de onda de cada una de estas bandas era característica del elemento químico que había sido calentado. Surgió la idea de utilizar estos espectros como huella digital de los elementos observados. A partir de ese momento, se desarrolló una verdadera industria dedicada exclusivamente a la realización de espectros de todos los elementos y compuestosconocidos.

La espectroscopia es una técnica instrumental ampliamente utilizada por los físicos y químicos para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la comparación de patrones conocidos con los obtenidos de las muestras analizadas.

Surgió con el estudio de la interacción entre la radiación y la materia como función de la longitud de onda (λ). En unprincipio se refería al uso de la luz visible dispersada según su longitud de onda, por ejemplo por un prisma:





Más tarde el concepto se amplió enormemente para comprender cualquier medida en función de la longitud de onda o de la frecuencia. Por tanto, la espectroscopia puede referirse a interacciones con partículas de radiación o a una respuesta a un campo alternante o frecuencia variante(ν).

Una extensión adicional del alcance de la definición añadió la energía (E) como variable, al establecerse la relación E=hν para los fotones. Un gráfico de la respuesta como función de la longitud de onda (o más comúnmente la frecuencia) se conoce como espectro. Es decir, el espectro es una gráfica que muestra la intensidad como función de la longitud de onda, o de la frecuencia, o de laenergía, o del momento, o de la masa

El espectrómetro, es un aparato capaz de analizar el espectro de frecuencias característico de un movimiento ondulatorio. Se aplica a diferentes instrumentos que operan sobre un amplio campo de longitudes de onda.

La espectroscopia es la técnica espectroscópica para tasar la concentración o la cantidad de especies determinadas. En estos casos, el instrumento querealiza tales medidas es un espectrómetro o espectrógrafo.

La espectrometría también se usa mucho en astronomía y detección remota. La mayoría de los telescopios grandes tienen espectrómetros, que son usados para medir la composición química y propiedades físicas de los objetos astronómicos, o para medir sus velocidades a partir del efecto Doppler de sus líneas espectrales. 


II. Marco...