espectros de radiação descontínuos e a composição do...

Espectros de radiação descontínuos

e a composição do Universo

Espectros de emissão e de absorção

O Espetro Eletromagnético

06-11-2012 Dulce Campos 2

Auguste Comte

Nome completo Isidore Auguste Marie François Xavier Comte

Nascimento 19 de janeiro de 1798 , Montpellier, França

Morte 5 de setembro de 1857 (59 anos), Paris, França

“Poderemos determinar as

suas formas, as suas distâncias,

os seus tamanhos e os seus

movimentos, mas nunca

seremos capazes de conhecer a

sua composição química”

A propósito dos astros, no séc.

XIX afirma


http://pt.wikipedia.org/wiki/19_de_janeiro

http://pt.wikipedia.org/wiki/1798

http://pt.wikipedia.org/wiki/Montpellier

http://pt.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7a

http://pt.wikipedia.org/wiki/5_de_setembro

http://pt.wikipedia.org/wiki/1857

http://pt.wikipedia.org/wiki/Paris

http://pt.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7a

Espetro Eletromagnético

ENERGIA CRESCENTE

A mais pequena porção de uma radiação corresponde

a um fotão, ou “partícula” portadora de energia.

RELEMBRAR


Espetro do Visível

Evidência a existência de diversas

radiações na luz visível


A descoberta dos espectros de

radiação descontínuos


A descoberta dos espectros de radiação

descontínuos

Em 1666, o físico inglês Isaac Newton

DISCO DE NEWTON

fez um feixe de luz solar ( luz branca ) atravessar um

prisma e notou que, ao emergir do prisma, o feixe

estava decomposto num feixe cores

Para mostrar que a luz branca está

composta pelas cores anteriores,

constrói um disco com diversos

setores coloridos com as sete cores

anteriores . Fazendo o disco girar

rapidamente ao redor de um eixo

perpendicular ao seu plano e que

passe pelo seu centro, notaremos que

ele vai se apresentar branco



descontínuos

A luz dispersa-se

no interior do

prisma e à saída

deste pode

obter-se, num

alvo, uma

sucessão de

bandas coradas



descontínuos

Em 1752 o físico escocês Thomas Melvill, ao

colocar diferentes substâncias sobre uma chama e

analisando a luz resultante com um prisma, descobriu

diferentes espectros. Por exemplo o sal de cozinha

gerava um amarelo brilhante. Além disso nem todas

as cores do arco-íris apareciam. 06-11-2012 Dulce Campos 9


descontínuos

Em 1826 o astrónomo inglês John Herschel reconheceu

que os espectros forneciam uma excelente impressão

digital permitindo a identificação de pequenas quantidades

de um elemento em pó colocado sobre uma chama.

Se a luz dessas chamas incidir sobre um prisma, será obtido

um espectro descontínuo, ou seja, serão observadas apenas algumas

linhas luminosas coloridas intercaladas por regiões sem luz.

hidrogénio

hélio

carbono


A composição do Universo



Pensava-se que o espetro solar era contínuo

Muito tempo se passou até que a descoberta de Newton

chamasse a atenção de outros físicos e dos astrônomos.



Em 1802 o físico inglês William Wollaston acoplou ao prisma uma

fenda ajustável, podendo dessa forma usar fendas muito estreitas para

obter espectros bastante nítidos. Descobriu assim que existiam finas

riscas negras no arco-íris de cores da luz do Sol



descontínuos

Estas riscas foram estudadas de forma mais sistemática pelo

fabricante alemão de espelhos e lentes Joseph von Fraunhofer

de 1814 a 1823. Este, ao utilizar um telescópio para observar a luz

refratada pelo prisma, identificou 574 riscas escuras no

espectro da luz do Sol. Para designar as oito riscas mais

proeminentes usou as letras de A a G. Fraunhofer foi no entanto

incapaz de explicar por que razão estas linhas se encontravam no

espectro da luz do Sol.



descontínuos

Se pudesse-mos pegar no arco-íris

e observá-lo ao microscópio

poderíamos ver que não se trata

de uma mistura contínua de

cores.

Espetro Solar

Fraunhofer não fazia ideia que este espectro era um mapa

codificado da composição química do Sol. A informação contida

nestas linhas, hoje em dia chamadas linhas de Fraunhofer,

revelaria mais tarde essa mesma composição química.


Espetros de Emissão e de Absorção

Em1859, o físico alemão Gustav Kirchhoff enquanto estudava

vapores incandescentes de sódio observou a existência de duas

linhas brilhantes na mesma posição das duas linhas escuras D de

Fraunhofer.

Espetro do sódio

Após experiências adicionais com a luz do

Sol, vapores ou gases de diferentes

elementos e o mapa das linhas de

Fraunhofer, Kirchhoff enunciou

as três leis:



descontínuos

1 - Qualquer sólido ou gás a alta pressão e

incandescentes produzem um espectro

contínuo.



descontínuos

2 - Qualquer gás a baixa pressão e incandescente

produz um espectro descontínuo de riscas, o qual

depende dos elementos que o compõem e é único

para cada gás.



descontínuos

3 - Quando a luz proveniente de qualquer sólido ou gás a alta

pressão e incandescentes atravessa um gás ou um vapor no

seu caminho, o espectro de emissão desse gás ou vapor é

subtraído ao espectro contínuo, deixando riscas escuras no

seu lugar



descontínuos

Munido deste conhecimento, Kirchhoff descodificou as linhas

de Fraunhofer. As linhas escuras e a sua posição indicavam que

a atmosfera do Sol continha sódio, magnésio, ferro, cálcio,

cobre e zinco entre outros elementos.

Os astrónomos tinham agora a

chave para determinar a

composição das estrelas e

consequentemente do Universo.


Espectros, Energia e Radiações


Espetros Emissão

É possível conseguir espectros assim por meio de um feixe de luz

produzido num tubo de descarga elétrica a elevadas temperaturas e

baixas pressões, que contenha gases de determinados elementos.


Espetro da Luz Visível

UV IV

ENERGIA CRESCENTE

FREQUÊNCIA CRESCENTE

COMPRIMENTO DE ONDA CRESCENTE


Energia de Radiações EM

Radiação Energia/fotão (x10-19 J)

Raios Χ e Raios 𝛾 ≥ 660

Ultravioleta 6,6

Luz

visível

Violeta 4,7

Azul 4,2

Verde 3,7

Amarelo 3,4

Laranja 3,2

Vermelho 2,8

Infravermelho 1,9

Micro-ondas e ondas de rádio ≤ 0,002

EN

ER

GIA

CR

ESC

EN

TE


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