Espectroscopio Espectroscopio Historia del color Joseph Von

Un rayo de Sol, oh, oh, oh!
Prof: Javier Alises
Alumnos:
Luis Abalo
Henar Pascual
Historia del color
El arco iris, tiene todos los colores del espectro solar. Los griegos personificaron este
espectacular fenómeno luminoso en Iris, la mensajera de los dioses, que descendía entre los
hombres agitando sus alas multicolores.
Aristóteles: (384 - 322 a.C.) planteó la teoría de que cada color estaba formado por la
mezcla de otros cuatro colores y además otorgó un papel fundamental a la incidencia de la luz y la
sombra sobre los mismos. Estos cuatro colores eran los del fuego, la tierra, el agua y el cielo y eran
definidos como los colores básicos.
Leonardo Da Vinci: (1452 - 1519) también consideró que el color era una propiedad
intrínseca de los objetos. Redactó un Tratado de Pintura, en el que aclaraba que el blanco era el
color principal, pese a que los filósofos no lo reconocían como un color, ya que nos permitía percibir
todos los demás colores. El negro, del mismo modo, tampoco lo consideraban porque nos priva de
ellos. Como pintor, no podía no considerarlos, por lo que los añadió junto a los demás en la siguiente
clasificación: “Debemos establecer el blanco para que haya luz, sin la que ninguno de los colores
puede ser observado, amarillo para la tierra, verde para el agua, azul para el cielo, rojo para el fuego,
y negro para la oscuridad”. También observó que el azul era una mezcla entre el verde y el amarillo,
pero no estableció ningún criterio científico entorno a ello.
Isaac Newton: (1642 - 1727) en el año 1665 descubrió que la luz del Sol podía ser dividida
en distintos colores haciéndola pasar a través de un prisma. Esto produce un espectro que
comprende desde el rojo hasta el violeta. Esta base científica bastó para rechazar la teoría de
Aristóteles. Newton atribuyó el fenómeno a pequeñas partículas que flotaban por el espacio y que
interf erían en la luz.
El experimento que realizó fue el siguiente: colocó un prisma en una habitación a oscuras y
dejó pasar un único rayo de luz a su través. Cuando el rayo pasó a través de este, generó un
espectro de color. De este modo demostró que la luz es la fuente de todos los colores.
Posteriormente, re-direccionó el espectro de color hacia un segundo prisma y obtuvo luz blanca. De
esta manera demostró que la luz blanca es un componente de todos los colores del espectro.
Clasificó los 7 colores en un círculo y relacionó a cada uno de ellos con una nota musical: rojo
(Do), naranja (Re), amarillo (Mi), verde (Fa), azul (Sol), índigo (La) y violeta (Si).
Espectroscopio
Espectroscopio
Un espectrómetro óptico o espectroscopio, es un instrumento que sirve para medir las
propiedades de la luz en una determinada porción del espectro electromagnético. La variable que se
mide es la intensidad luminosa y el estado de polarización
electromagnética. La variable independiente es la longitud de
onda de la luz, que mantienen una relación inversa con la
longitud de onda. Se utilizan espectrómetros en espectroscopia
para producir líneas espectrales y medir sus longitudes de onda e
intensidades.
Es un instrumento concreto que sólo operará sobre una
pequeña porción del campo total, debido a las diferentes técnicas
necesarias para medir distintas porciones del espectro.
Por debajo de las f recuencias ópticas (microondas, radiofrecuencia,…), el analizador de espectro es un
dispositivo electrónico muy parecido.
Nuestro
Nuestro Experimento
Experimento
Para conseguir construir un sencillo espectroscopio de baja resolución casero con el que
podamos contemplar el espectro de distintas fuentes luminosas, entre ellas el Sol, hemos necesitado:
una caja de galletas, un CD-ROM, tijeras, cúter, grapadora, pegamento, celofán, regla,…
Primero marcamos las líneas de la caja, para construir el prisma del espectroscopio, y lo
cortamos con las tijeras. Con la regla nos ayudamos para hacer las dobleces. Realizamos un agujero
en la parte delantera, usando un bolígrafo, para que no sea muy grande. El procedimiento sería como
sigue: tomamos el CD-ROM y cortamos un sector circular que se convertirá en el reflector de la luz
dentro de nuestro espectroscopio, con mucho cuidado de no hacernos daño y que el CD no se
quiebre.
Con otra parte del cartón recortado hacemos una cuña donde grapamos el tracito de CD-ROM
y lo colocamos en el interior del espectroscopio, creando un ángulo entre el agujerito y la ventana que
hay que hacer para que se convierta en el visor por el que observaremos el reflejo de luz, nuestro
arcoíris.
Plegamos todas las solapas y cerramos el espectroscopio. Comprobamos que la luz no entra
dentro de la caja excepto a través del agujerito. Ya está listo para usarse.
La teoría de los tres colores primarios (amarillo, cian y magenta), no se estableció hasta el
siglo XVIII, por el físico francés Jean C. Le Bon.
Albert Einstein: (1879 - 1955) Los estudios realizados dan la conclusión de que la luz visible
está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda van desde 350 a 750
nanómetros. Einstein sugirió que la luz viaja en pequeños haces de energía quanta o fotones. De ahí
que posea una cualidad doble: onda-partícula. Su f recuencia y su longitud le otorgan las
características de una onda, pero su masa y su conformación cuántica le otorgan el comportamiento
de una partícula o fotón.
La luz parte desde un f oco o fuente de luz que la emite. Esta viaja en línea recta y se difunde
por una superficie cada vez mayor. A medida que la luz se aleja del foco de partida, la longitud de
onda es por lo tanto cada vez mayor, y la frecuencia disminuye; por cada unidad de superf icie que
avanza, la f recuencia disminuye el cuadrado de la distancia. Esto explica que cuando nosotros
apuntamos con una linterna a una pared, la luz proyectada será más intensa cuanto más cerca nos
situemos de esta y de menor intensidad cuanto mayor sea la distancia entre nosotros y la pared (en el
primer caso la longitud de onda es menor, por lo tanto la frecuencia es mayor y en el segundo caso
es justamente al contrario. Son inversamente proporcionales).
Joseph
Joseph Von
Von Fraunhofer
Fraunhofer
(Straubing, 1787 - Múnich, 1826). Fue un astrónomo, óptico y físico alemán. Como científico,
ingeniero y emprendedor alcanzó logros como el descubrimiento de
las "líneas de Fraunhofer" en el espectro óptico de la luz del Sol,
inventó un nuev o método de manufactura de lentes e inició un
negocio de producción de vidrio para microscopios y telescopios.
Debido a su carác ter multifacético, el Instituto tecnológico Fraunhofer-Gesellschaft llev a su apellido.
Al quedar huérfano a los once años, empezó a trabajar
como aprendiz en el taller de un cristalero llamado Philipp Anton
Weic helsberger.
Fraunhof er empezó a trabajar en el Instituto de Óptica de
la abadía de Benediktbeuern, un monasterio benedictino desconsagrado dedicado a la fabricación de cristal. Aquí descubrió el
modo de crear los mejores cristales ópticos, a la v ez que inventó un
método extraordinariamente preciso para medir la dispersión.
En 1818 pasó a dirigir el Instituto. Gracias a los extraordinarios
instrumentos ópticos que había desarrollado, Bav iera sustituyó
a Inglaterra como ref erencia en la industria óptica.
En 1814 Fraunhof er fue el primero que inv estigó con
seriedad acerca de las líneas de absorción en el espectro del Sol,
que serían ex plicadas de modo exhaustivo por Kirchhoff y
Bunsen en 1859, con la invención del espectroscopio. Esas líneas
se siguen llamando en nuestros días líneas de Fraunhofer en honor suyo.
También inventó la retícula de difracción transformando así la espectroscopia de arte a
ciencia, demostrando el modo exacto de medir la longitud de onda de la luz. Fue el primero en darse
cuenta de que los es pectros de Sirio y de otras estrellas brillantes eran distintos entre sí y del Sol,
iniciando de ese modo la espectroscopia estelar.
Su ilustre carrera le permitió obtener un doctorado honoris causa en la Univ ersidad de
Erlangen en 1822. En 1824 fue distinguido con la orden del Mérito, fue declarado noble y se le
concedió la ciudadanía honoraria de Múnich. Al igual que otros muchos fabricantes de cristal en su
época, envenenado por los v apores de los metales pesados Fraunhofer murió joven, en 1826, a los 39
años.
El funcionamiento: Tomamos el espectroscopio con el agujerito en la parte delantera apuntando a
una fuente luminosa, como una bombilla, la televisión, un tubo fluorescente, etc. Y observamos por la
abertura trasera, dirigiendo la mirada hacia abajo. Se puede observar el espectro luminoso en el CDROM. Cuanto más cerca estemos de la fuente luminosa, mejor se verá el espectro. Aunque hay que
tener la precaución de jamás observar el espectro solar directamente, debido a que el Sol es muy
brillante y podría dañarse irremediablemente la retina y los daños oculares podrían ser graves e
irreversibles. Es mejor mirar una hoja o pared en blanco iluminada por su luz.
Los resultados: Una vez terminada la fabricación del espectroscopio hemos estado observando y
fotografiando espectros luminosos para el análisis de la luz.
Nuestros resultados
Fuentes de luz
Sol
Pantalla PC en blanco
Fluorescente
El espectro de luz
La luz se define como una “longitud de onda”, distancia entre dos puntos con el mismo valor. El
espectro abarca desde las ondas de radio, pasando por las microondas, los rayos infrarrojos, la luz
visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y finalmente, los rayos gamma. Todas estas emisiones
son producidas por la misma fuente de luz que nos ilumina cada día. La velocidad máxima conocida
que puede alcanzar en el universo es de 300.000 Km/s en el vacío. Un espectro de luz es la radiación
electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.
En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye el rango entero de radiación
conocido como el espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible denota la radiación
en el espectro visible.
Está formada por vibraciones electromagnéticas con longitudes de onda que van
aproximadamente desde los 350 nanómetros a 750 [1 nanómetro (nm=1) es igual a la milmillonésima
parte del metro]. Lo que conocemos como luz blanca es la suma de todas las ondas
comprendidas entre esas longitudes de onda, cuando sus intensidades son semejantes
Bombilla incandescente
Alógena
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