El espectrómetro

uranus
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El espectrómetro

Mensajepor uranus » 17 Abr 2007, 12:35

Hola, en el laboratorio de fisica hemos estudiado la difraccion de la luz, utilizando un espectrómetro y una red de difracción. El profesor es un poco especial y explica la teoria despues de haberle entregado el trabajo, asi que me gustaria preguntar una cosilla... agradeceria mucho cualquier ayuda.

Si partimos de una luz monocromática, como es que se obtienen distintas rayas espectrales? En un caso, por ejemplo, utilizamos mercurio y conseguimos cuatro franjas (cuatro longitudes de onda diferentes) para cada orden. Para el cadmio, sacamos once...

Gracias!
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rcacho
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Mensajepor rcacho » 17 Abr 2007, 13:51

Si tienes una luz estrictamente monocromatica no puedes tener varias líneas. Las distintas líneas proceden de los distintos niveles de excitación de un elemento. Las bombillas de gas funcionan de la siguiente manera:

1. Se somete al gas a un potencial muy intenso
2. Ese potencial excita a los electrones, pasándolos del nivel fundamental a un nivel excitado, con mayor energía
3. Los átomos excitados tienden a recuperar el estado fundamental. Para ello emiten energía en forma de luz.
4. La frecuencia de la luz emitida (y por tanto su color) depende del nivel inicial del átomo y del nivel final, que no tiene que ser el fundamental, puesto que no tiene por qué decaer directamente al nivel fundamental, sino que puede hacerlo en varios pasos.

Ahí tienes la explicación de las líneas. Cada línea corresponde a una transición determinada (E=h·f, siendo f la frecuencia de la linea). Cuanto más probable sea la transición, más intensa será la línea.
Mis telescopios: Celestron C200N en montura CG5-GT y Refractor Skywatcher 80/400
Mis oculares: Ethos 13mm, Baader Aspheric 31mm, Zeiss Opton, Plossl Celestron (4mm, 6mm, 9mm, 15mm, 26mm), B&Crown ED 5,2mm
Otros: Nikon D50 con filtro sustituido, Filtro UHC Astronomik, Filtros neutros y de colores

selarom
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Mensajepor selarom » 17 Abr 2007, 13:56

Hola Uranus pensando en tú asunto me ha surgido esta teoria si el verde es la mezcla del amarillo y azul ¿no seria lógico que tuviera dos lineas espectrales correspondientes a la suma de los colores que forman el verde?Es sólo una teória que se me había ocurrido,pero pense que tal vez esos colores que descompones surgiesen de la combinación de otros y por eso te salen diferentes líneas espectrales tratandose sólo de un color,porque ese color surge de la combinación de otros,bueno seguro que es una chorrada lo que estoy diciendo a ver si alguien más versado nos saca de dudas.saludos
vivimos cuatro dias y dos los pasamos durmiendo,por eso me gusta la astronomía.Porque no duermo.

selarom
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Mensajepor selarom » 17 Abr 2007, 13:59

pues mira ya te han contestado ,si es que aveces digo cada chorrada.
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ceslo
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Mensajepor ceslo » 17 Abr 2007, 16:48

En el Observatorio de Tacande yo estuve haciendo prácticas reales con estrellas y nebulosas. Y en el laboratorio que tiene Joan al lado del Observatorio me enseñó la línea del hidrógeno, una sola, pero probamos por ej, con un fluorescente y salían las de los gases que contiene.

De todas maneras, la pregunta es muy curiosa, porque la espectroscopia es muy interesante..

Si la excelente respuesta de rcacho no es suficiente puedes preguntarle directamente a Joan, seguro que estará encantado de atenderte

saludos
Observatorio Astronómico Montaña Blanca MPC J46

http://obsj46.blogspot.com/

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Alex
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Mensajepor Alex » 17 Abr 2007, 16:59

Pues no lo tengo muy claro, seguramente yo lo entienda de otra manera y cuando uranus habla de "rayas espectrales" y "red de difracción" no se este refiriendo a distintas frecuencias del espectro, sino a franjas de interferencia producidas por la red de difracción, aunque la luz sea monocromática (teoricamente). Bueno por lo menos yo lo entiendo asi, ya que si no ¿para que quiere la red de difracción? obtendría las mismas rayas espctrales con red que sin red.

Creo que las franjas observadas son consecuencia de la propiedad de la red dedifracción que tiene el efecto de producir alteraciones periódicas tanto en la fase como en la amplitud, o en ambas a la vez.

Yo creo que uranus tendría que espceificar que tipo de red utilizó en el experimento, si de transmisión de fase o de transmision de amplitud o simplemente de rendijas multiples.

Bueno... si los tiros no van por aqui, no me lo tengais encuenta... :)
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Mensajepor cometas » 17 Abr 2007, 19:00

Ojo, el verde es un color "elemental " en cuanto a luz se refiere , como son el rojo y el azul.



El verde si se consigue mezlando tintas amarillas y azules, pero con haces de luz es distinto.
Con tintas los colores primarios son el cian el magenta y el amarillo

Alex
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Mensajepor Alex » 17 Abr 2007, 20:17

La respuesta de cometas, me ha hecho releer con mas atencion el primer post de uranus, y veo que claramente especifica en el segundo parrafo, que se obtienen "cuatro frecuencias diferentes" al analizar la luz de una lampara de descarga de Hg.(teoricamente luz monocromatica) por lo que mi primera visión queda fuera de lugar y la respuesta de rcacho es contundente. Lo que demuestra este experimento es que que la luz monocromatica en realidad no existe y la luz analizada, pone de manifiesto todas las componentes de frecuencia (en este caso cuatro frecuencias distintas) que se reflejan en las lineas espectrales.

Por otro lado, pienso que lo que dice cometas tambien es valido para la luz ademas de para las tintas. En realidad nuestros ojos ven un color por respuesta a una sensacion percibida (a una frecuencia) y cuando mezclamos todas las frecuencias del espectro visible percibimos un determinado color que llamamos luz blanca, pero si ahora eliminas una banda de frecuencias, como el azul, que es el mas normalmente absorbido por las lentes, percibiremos un color o tonalidad distinto al blanco. Del mismo modo si eliminamos todas las frecuencias menos la azul y la amarilla, nuestro ojo percibira un color mas o menos parecido a una tonalidad de verde, salvo los daltonicos que no se que verian...
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Mensajepor Jomlop » 18 Abr 2007, 07:32

Vamos a ver, la luz monocromática existe dentro de lo que la cuántica permite, es decir, podemos tener saltos entre orbitales pero la energía exacta de estos no está perfectamente definida por lo que la energía (y por tanto la frecuencia y color del fotón resultante) no es siempre exáctamente la misma. hay una estrechísima campana de Gauss alrededor de la frecuencia "nominal"

Cuando excitamos un elemento y vemos su espectro vemos los saltos más probables, en el caso del Hg son los 4 saltos que se ven cada uno de su color y a su frecuencia, y cada uno ES de ese color, no es una mezcla de otros ni nada de eso.

Otra cuestiós es la forma de ver los colores que tiene el ojo humano. Resulta que tenemos 3 tipos de unas células especializadas en detectar colores llamadas conos y que son sensibles a diferentes longitudes de onda, unos al azul, otros al verde y otros al amarillo y rojo, lo que pasa es que ciertos colores excitan dos de los receptores y por eso el cerebro lo interpreta como ese color permitiendo que apreciemos todo el espectro del violeta al rojo. Si se excitan todos los tipos a la vez dice: blanco

Pero la luz monocromática si existe, por ejemplo un laser, una de las líneas que se ven de ese espectro,...

Los daltónicos tienen un defecto en uno de los tipos de conos y por tanto no reciben información de ese color

Pasadlo bien
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uranus
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Mensajepor uranus » 18 Abr 2007, 16:49

Muchisimas gracias a todos, me habeis aclarado el asunto. Al parecer, el mercurio y el cadmio ¡no emtien luz monocromatica! de verdad... En el caso del sodio, distinguimos dos franjas debiles (verde y violeta), que por ser debiles atribuyo a impurezas en la lampara. Por cierto, ¿se puede hacer espectroscopia astronomica a nivel de aficionado?

saludos.
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