¿Cómo se produce el espectro de líneas?

Los espectros de emisión (o absorción) de líneas son producidos por los átomos excitados en fase gas y contienen solamente ciertas frecuencias. Cada elemento químico de la tabla periódica tiene unas líneas únicas y, por lo tanto un espectro característico.

Los espectros de líneas (figura 5-2) son característicos de la radiación emitida por los átomos de un gas rarificado, cuando se le excita por algún medio. Consisten de líneas brillantes sobre un fondo oscuro. Todos los espectros de líneas son distintos y en ese sentido son como “huellas digitales” atómicas.

Una línea espectral es una línea oscura o brillante en un espectro uniforme y continuo, resultado de un exceso o una carencia de fotones en un estrecho rango de frecuencias, comparado con las frecuencias cercanas. Cuando existe un exceso de fotones se habla de una línea de emisión.

Espectro de líneas atómicas

La luz emitida puede refractarse por un prisma, lo que produce un espectro con una distintiva apariencia rayada debido a la emisión de ciertas longitudes de onda de la luz.

Se produce un espectro continuo cuando la luz procede de proyectores térmicos, es decir, de fuentes de luz incandescentes. Se denomina continuo cuando la luz contiene todas las longitudes de onda. Los LEDs también permiten generar espectros continuos. La primera fuente de luz artificial fue la propia llama del fuego.

El espectro electromagnético comprende desde la radiación de energía baja y frecuencia baja que se desplaza en ondas largas (como las ondas de radio y las microondas) hasta la radiación de energía alta y frecuencia alta que se desplaza en ondas cortas (como los rayos X y los rayos gamma).

Las líneas en el espectro se explican por transiciones en las cuales un electrón se mueve de una órbita de cierto radio y energía a otra de diferente energía y radio. Órbitas más cercanas al núcleo o de menor radio poseen menor energía; las más lejanas poseen mayor energía.

Un espectro es la descripción de cómo se distribuye la energía entre las diferentes frecuencias presentes en una onda. En Física se descomponen las ondas en sus energías para conocer su origen: como el espectro de una voz humana que nos permite identificar a la persona que habla.

2019 Junio d) ¿Por qué los átomos presentan espectros de líneas y no continuos? d) Los átomos presentan espectros de líneas porque esas líneas que indican valores de frecuencia están asociadas la energía de saltos de electrones entre orbitales, y estos orbitales tienen su energía cuantizada.

De forma que el espectro de la luz solar, con sus líneas oscuras, nos revela la composición de la atmósfera del Sol. Es decir, los elementos presentes en las capas superiores de la atmósfera solar absorben selectivamente la luz y estos elementos químicos dejan sus huellas dactilares en la forma de líneas oscuras.

Es que los espectros de los elementos y de las moléculas que estos componen son únicos, propios y exclusivos de cada uno, como lo son las impresiones dactilares para los humanos.

En 1666 Isaac Newton hizo uno de los más importantes descubrimientos en la historia de la Astronomía: el espectro. En una habitación oscura, hizo pasar luz solar a través de una pequeña abertura circular en una persiana. Colocó varias lentes y un prisma, y detrás de éste vio diferentes colores.

Se le denomina espectro visible a la franja de ondas electromagnéticas que el ojo humano es capaz de percibir; dicha radiación es llamada luz visible. Este rango electromagnético produce sensaciones en el ojo que se definen como colores, los cuales cambiarán según la frecuencia o longitud de onda en la que vibren.

La luz de menor frecuencia que podemos ver es la de color rojo. Las frecuencias visibles más altas casi duplican la frecuencia del rojo y corresponden al color violeta.

El espectro de emisión de un elemento químico o compuesto químico es el espectro de frecuencias de radiación electromagnética emitida debido a un átomo o molécula que realiza una transición de un estado de alta energía a un estado de menor energía.

O la luz puede viajar a través de varios medios, como el aire y el vidrio, hasta el observador. La luz también puede llegar después de ser reflejada, por ejemplo, por un espejo. En todos estos casos, podemos modelar la trayectoria de la luz como una línea recta llamada rayo.

Es importante que sepas que la luz es una onda electromagnética, eso quiere decir que está compuesta por un campo eléctrico y un campo magnético que oscilan con una cierta frecuencia.

En orden creciente de frecuencias (decreciente en longitudes de onda) el espectro electromagnético abarca las siguientes regiones: ondas de baja y radiofrecuencia, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y rayos Gamma.

Espectros de emisión: se producen cuando los átomos emiten radiación electromagnética. Espectros de absorción: se producen cuando los átomos absorben radiación electromagnética. Espectros de emisión de absorción: se producen cuando los átomos absorben y emiten radiación electromagnética al mismo tiempo.

Es un espectro discontinuo que consta de líneas o rayas emitidas a longitudes de onda específicas. Cada elemento (es decir cada tipo de átomos) posee un espectro característico que puede utilizarse para identificarlo. Niels Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para realizar el modelo que lleva su nombre.

De acuerdo a Luis de la Peña, postulado de la UNAM, en su libro “¿Cómo es un átomo?”, el modelo atómico que revolucionó a la historia fue el propuesto en 1913 por Niels Bohr. Nos dice que “Niels Bohr ideó un modelo atómico que explica perfectamente los espectros determinados experimentalmente para átomos hidrogenoides.

Cuando hacemos que la luz blanca pase a través de un prisma, se descompone en longitudes de onda o colores que la integran, formando un espectro. La ciencia encargada del análisis de los espectros se llama espectroscopía . Una onda electromagnética consiste de campos eléctricos y magnéticos oscilantes.

Una primera división de los espectros, por su estructura, así, en general, hay tres tipos de espectros: continuo, línea, y banda.

Espectro continuo

Cuando se descompone la luz blanca del sol con la ayuda de un prisma, se observa un abanico de colores. Se dice que la luz blanca posee un espectro continuo porque se pasa de un color al otro sin interrupción en la sucesión de colores.

Para que lo entiendas bien, el espectro continuo es una emisión gradual de energía que al emitirse en diferentes frecuencias tienen un color diferente; mientras que el espectro discontinuo sólo emite a determinadas frecuencias que dependen de la sustancia.