Astronomía - 1º B.D.

¿De qué color es la luz reflejada desde una hoja blanca de papel?

La respuesta obvia es "blanco". Pero, ¿qué pasa si tomamos un rayo de la luz proveniente de la hoja y pasa a través de un prisma? Veremos que haz de luz en realidad contiene una gama de colores, tradicionalmente conocida como arco iris.

Lo vemos también en la naturaleza. En ocasiones de lluvia, si aparece el Sol, en dirección contraria a este es probable ver el arco-iris.

En el arco-iris, cientos de miles de gotitas de agua se comportan como microprismas, separando la luz solar en sus colores componentes, Cada color se desvía en ángulos de refracción diferentes, dependiendo de su longitud de onda. Por eso los colores "se separan" en una gama desde el rojo al violeta. La suma de este fenómeno y la distribuciòn de las gotitas hace que veamos un "arco".

Las longitudes de ondas más cortas de la luz visible -violeta- aparecen en un lado del espectro y las longitudes de onda más largas -las correspondientes al rojo- aparecen en el otro extremo.

El estudio de la luz de las estrellas y otras fuentes luminosas es una preocupación central en la astronomía.

Hay mucho que se puede aprender al ver la cantidad de luz detectada en cada longitud de onda. La mayoría de las fuentes de luz se pueden clasificar en tres tipos principales: continuo, de absorción y de emisión.

Un objeto opaco caliente, como el filamento de una bombilla incandescente, emite un espectro continuo, que tiene luz de todas las longitudes de onda. Un gas denso y caliente es otro ejemplo de un objeto que emite un espectro continuo.

Si la luz de un espectro continuo pasa a través de un gas frío y transparente y la fuente luminosa pasa a través de una rendija,  observamos líneas oscuras que aparecen en el espectro. Las líneas se producen por átomos del gas que han absorbido las longitudes de onda específicas de la luz. Por lo tanto llamamos a este tipo de espectro de un espectro de absorción. El gas "absorbe" algunas longitudes de onda y estas ausencias en el espectro se aprecia como líneas negras.

Si apreciáramos este gas transparente contra un fondo negro veríamos que también emite luz (si es que tiene energía suficiente), dando un espectro de emisión. Un espectro de emisión se parece a lo contrario del espectro de absorción, con líneas de emisión en longitudes de onda específicas. De hecho, las longitudes de onda de las líneas de emisión son las mismos que las líneas de absorción (para el mismo tipo de gas).

Estas líneas discretas son debido a la naturaleza cuántica del átomo. Las luces fluorescentes, luces de neón, y muchas farolas son ejemplos de fuentes de espectro de emisión.

Ejercicio - ¿Qué provoca la absorción o emisión de líneas en determinados lugares?

Descarga el siguiente documentos http://www.uruguayeduca.edu.uy/Userfiles/P0001/File/Qu%C3%ADmica_de_las_estrellas.pdf  y realiza una imagen con un esquema breve que explique de modo sintético este proceso, tomando como referencia lo descripto en la sección "LA LUZ Y LOS ÁTOMOS"

Imagen ejemplificando los tres tipos de espectros; continuo, absorción y emisión.