Espectroscopia parte II

Dando continuidade ao tema anterior da espectroscopia irei agora referenciar os tipos de espectro que são apresentados pelas radiações electromagnéticas, são eles:

a) Espectroscopia ultravioletra-visível.: utiliza radiações cujo comprimento de onda oscila entre 150 e 800 nanómetros e baseia-se na excitação electrónica.

b) Espectroscopia infravermelha: o intervalo de comprimento de onda encontra-se compreendido entre 2,5 e 15 micros.

c) Espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN): baseia-se no desdobramento que se produz nas riscas de um espectro ao ser submetido à acção de um campo magnético externo.

d) Espectroscopia de massa: é a produção de iões positivos na substância objecto de análise e na posterior determinação das diversas percentagens de iões obtidos.
Os intrumentos usados na obtenção de espectros recebem o nome de espectrómetros, espectrógrafos ou ainda espectrofotómetros.

Sobre palavras de um nível muito fácil de dicção é tudo, para o próximo post há mais.

Espectroscopia

As radiações luminosas podem dispersar-se para obter as compenentes que a formam através de um prisma ou de uma rede de difracção. Desta forma, que é a base da espectroscopia, aprofundou-se muito o estudo da estrutura dos átomos e das moléculas.
Dependendo do método usado, distinguem-se estes 5 tipos de espectros:

a)- Espectros contínuos de emissão: obtêm-se quando a luz proveniente da fonte luminosa incide directamente sobre o dispersor do aparelho e são formados por uma sucessão de cores;

b)- Espectros de emissão de riscas: o método usado é análogo ao anterior, mas o registo é formado por uma série de linhas aparentemente irregulares, típicos dos átomos.

c)- Espectros continuos de absorção: a radiação atravessa uma substância absorvente antes de atingir o dispersor. Obtém-se uma sucessão contínua de comprimentos de onda.

d)- Espectros de absorção de riscas: a radiação atravessa um absorvente e no registo aparecem linhas monocromáticas irregularmente repartidas.

e)- Espectros de bandas: podem ser tanto de emissão como de absorção e apresentam uma sucessão de intensidade decrescente de zonas luminosas alternadas com espaços escuros.

Laser

Os raios laser têm a particularidade de serem formados por uma luz absolutamente monocromática, os fotões têm a mesma direcção e localização. Por esta razão, a concentração de energia desta radiações luminosas é bastante elevada. Por ser tão elevada, a energia, está cada vez mais a encontrar aplicações científicas, como é o caso da oftalmologia, devido ao excelente grau de exactidão. Outra área completamente diferente em que é usada é na soldadura e na perfuração de materiais de grande dureza.
A aplicação do laser às microondas origina radiações amplificadas com um enorme futuro no campo das telecomunicações.

Difracção e dispersão, take 2

Neste post, como foi sugerido pelo professor, irei diferenciar a difracção e dispersão.

Começando pela difracção ...que é um fenómeno relativo a desvios da propagação da luz.
Isto acontece em todo o tipo de ondas embora haja diferenças entre, por exemplo, a onda sonora e a onda da luz, enquanto a primeira contorna objectos e 'preenche' um determinado espaço de maneira uniforme o mesmo já não acontece com a luz, que podemos observar em situações do quotidiano, ocupa até certo espaço quando interceptada por um objecto.

Já na dispersão é basicamente a transformação da onda em vários elementos espectrais e em várias frequências, ou seja, quando uma luz atravessa um prisma através deste serão visivéis várias cores, como o fenómeno do arco-íris.

Difracção e dispersão da luz

Quando se utiliza um feixe luminoso de pequena espessura para iluminar um objecto, o contorno não é nítido, podendo observar-se bandas alternativas de sombra e luz.

-Este fenómeno deve-se ao facto de a luz, em determinadas condições, não se propagar em linha recta, mas antes experimentar um ligeiro desvio ao roçar um contorno de um objecto, denomina-se assim de difracção.

A luz branca forma-se através da sobreposição das diversas frequências do espectro electromagnético visível. Com um foco emissor de luz branca consegue-se separar as diferentes ondas electromagnéticas em função dos seus comprimentos de onda.
Esta separação faz com que o observador perceba diferentes bandas coloridas que cobrem todas as cores do arco-íris, desde o vermelho ao violeta.

-A separação das cores que integram a luz branca denomina-se por 'dispersão da luz branca' e origina o denominado 'espectro da luz branca'.

A fotometria

O que é a fotometria?

-É a parte da óptica que estuda as leis relativas à intensidade dos focos luminosos e os métodos usados para a medir.
Denomina-se 'foco' qualquer objecto que emita luz, quer seja própria ou reflectida por outro copo.
Os focos primários como o Sol ou uma lâmpada, são luminosos devido à sua temperatura e libertam uma certa quantidade de energia que origina o fluxo radiante.

Como se fazem medições fotométricas?

- Para medir apenas se consideram as fracções de energia radiante cujos comprimentos de onda correspondem à região visível do espectro electromagnético. Neste intervalo, a energia radiante considerada recebe o nome de 'fluxo luminoso'.

Onde é usada a fotometria?

-É usada na astronomia, por exemplo, para saber a luz das estrelas por elas imitida, através dos cálculos é cálculos é possível descobrir novos planetas e saber informações como rotação, translaão, distância da estrela e satélites. No sistema Internacional de Unidades, a iluminação mede-se em lux, que se simboliza por lx. Um lux corresponde à iluminação de uma superfície de 1 m2 de superfície sobre a qual incide um fluxo luminoso de 1 lúmen.
Os focos luminosos não podem ser considerados como pontuais, excepto se se encontrarem a uma grande distância do receptor.

fontes:

http://en.wikipedia.org/wiki/Photometry_(optics)
http://www.helios32.com/Measuring%20Light.pdf

LuzNegra

Para continuar a falar sobre luz optei por escolher uma lâmpada que tem como particularidade deixar passar toda a radiação ultravioleta e que faz luzir toda a superfície que contenha fósforo, estou a falar claro, da luz negra.

• Da mesma maneira que o fósforo numa lâmpada fluorescente absorve a luz UV e emite luz visível no caso da luz negra o próprio tubo de vidro "negro" bloqueia uma grande parte de luz visível, deste modo somente a luz UV de onda longa, que é benigna, e alguma luz visível azul e violeta passam por ele.

• Dentro da lâmpada existe um vapor de mercúrio que, na passagem de eléctrons, emite uma radiação no comprimento da onda do ultravioleta, esta radiação vai aos contornos da lâmpada e o fósforo excitado com a energia recebida torna a emitir energia em comprimentos de onda visível (branco).

Quando se acende uma luz negra notamos que algumas peças de roupa brilham, acontece porque a maioria dos detergentes em pó contém fósforo quanto ás roupas escuras... não brilham porque os pigmentos escuros absorvem toda a luz UV.

Isto tudo existe porque durante a II Guerra Mundial existia a necessidade de melhorar a visão nocturna. Hoje em dia tem várias finalidades como a de identificar documentos falsos, reconhecer uma pintura falsificada (já que antigamente as tintas nao continham fósforo) e sobretudo ajuda em cenas de crime revelando impressões digitais e fluídos corporais.

até ao próximo 8)