Espectro electromagnetismo

5/11/2018 Espectro electromagnetismo - slidepdf.com

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Espectro electromagnetismo:

Es la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas.

Se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación

electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción)

una sustancia.

Se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el

espectro, permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia

y la intensidad de la radiación.



Espectro de emisión:

El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de

frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese

elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectrode emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar

si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.

Ejemplos de espectro emisión:

- Espectro de Mercurio:

El Mercurio (Hg) emite radiación en dos longitudes de onda del

visible: 5460 A (color verde) y 4358 A (color añil).

- Espectro de calcio:

El Calcio emite en la longitud de onda del espectro visible 6162 A

(amarillo-naranja), 4454 A y 4435 (color añil) y 4226 A (violeta).



- Espectro de hidrógeno:

Diremos que el hidrógeno emite, dentro del visible, en una cierta

longitud de onda del naranja (6560 A), en otra del azul (4858 A), otra delañil (4337 A) y otra del violeta (4098 A).

- Espectro de Neón:

El gas noble Neón (Ne) emite en el espectro visible en las longitudes

de onda de 6402 A (naranja), 5852 A (amarillo) y 5400 A (verde).

- Espectro del sodio:

El sodio (Na) emite en el amarillo (bandas de longitudes de onda de

5896 A y 5890 A).

Aplicación:



Espectro de absorción:

El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación

electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de

frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión.

Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes

de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus

distintos orbitales atómicos.

Ejemplos de espectro de absorción:

- Espectro de hidrógeno:

El hidrógeno, pues, absorbe radiación en las mismas bandas en las que la emite,

es decir, absorbe en una cierta longitud de onda del naranja, en otra longitud de onda

del azul, en otra del añil y en otra del violeta.

- Espectro del sodio:

También, por consiguiente, el sodio (Na) absorbe en las mismas bandas de

longitud de onda en las que emite.



- Espectro del Neón:

El gas Neón absorbe, naturalmente, las mismas bandas que figuran en su

espectro de emisión.

- Espectro del calcio.

El calcio (Ca) absorbe también las líneas que figuran en su espectro de emisión.

- Espectro del mercurio:

El mercurio (Hg) absorbe también las mismas líneas que emite.

Aplicación:



Radiactividad

Las radiaciones producidas por el uranio y el torio eran bastante débiles, resultaba

difícil trabajar con ellas. Esta situación fue remediada por Mme. Curie. Al investigar la

radiactividad de los minerales de uranio, halló algunas muestras de mineral con bajo

contenido en uranio, que no obstante eran intensamente radiactivas, incluso más que el

uranio puro llegó a la conclusión de que el mineral debía contener algún elemento

radiactivo distinto del uranio. Como conocía todo los componentes del mineral que se

hallaban en cantidades significativas, y como se sabía que todos ellos eran no

radiactivos, el elemento desconocido debía estar en cantidades muy pequeñas, en

consecuencia, ser extremadamente radiactiva. Durante 1898, ella y su marido

trabajaron intensamente con grandes cantidades del mineral, tratando de concentrar la

radiactividad y de aislar el nuevo elemento. En julio de ese año lograron su propósito yllamaron al nuevo elemento polonio, debido al origen polaco de Mme. Curie. En

diciembre se localizó un segundo elemento, el radio.



Modelo atómico actual

El modelo atómico de Schrödinger no se trata de un modelo relativista, sino cuántico,

que está basado en la ecuación que este físico austríaco realizó en 1925.

Bohr había postulado un modelo que funcionaba perfectamente para el átomo de

hidrógeno, pero en los espectros que fueron realizados para otros átomos, se veía que

los electrones aun siendo del mismo nivel energético, poseían energías algo diferentes,

hecho que no respondía el modelo de Bohr, lo que hacía necesaria una urgente

corrección de su modelo. Fue Sommerfeld quien modificó el modelo de Bohr, al deducir

que en cada nivel energético existían subniveles, lo explicó añadiendo órbitas elípticas

y usando la relatividad.

El modelo atómico de Schrödinger definía al principio los electrones como ondas de

materia (dualidad onda-partícula), describiendo de este modo la ecuación ondulatoria

que explicaba el desarrollo en el tiempo y el espacio de la onda material en cuestión. El

electrón con su carácter ondulatorio venía definido por una función de ondas (Ψ),

usando una ecuación de ondas sencilla que no era más que una ecuación diferencial

de segundo grado, donde aparecían derivadas segundas de Ψ.

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