Emision Atomica

ESPECTROS DE EMISIÓN ATÓMICA

E. Chaverra a, David J. Navas b

a,b Facultad de Ingeniería Eléctrica . Universidad Pontifica Bolivariana de Medellín. Colombia

RESUMEN

El objetivo del artículo es el estudio de los espectros de emisión atómica, donde se mide la longitud de onda de las líneas espectrales emitidas en la región visible por varios gases altamente diluidos. Se trabajó con gases de helio, hidrogeno y mercurio, excitados con una descarga eléctrica y observados por medio de un espectroscopio y se llegó a que la longitud de onda calculada a partir del método experimental es muy similar a la establecida teóricamente.

Palabras clave: Espectros de emisión atómica, espectroscopio, gases altamente diluidos, constante de Rydberg.

ABSTRACT

The aim of this paper is to study the atomic emission spectra, which measures the wavelength of the spectral lines emitted in the visible region of several highly diluted gases. Worked with helium gas, hydrogen and mercury, excited with an electric shock and observed through a spectroscope and reached the wavelength calculated from the experimental method is very similar to the theoretically established.

Keywords: atomic emission spectra, spectroscopy, highly diluted gases, Rydberg constant

INTRODUCCIÓN

Todas las sustancias a alguna temperatura emiten radiación térmica, caracterizada por la distribución continua de longitudes de onda. Cuando la luz emitida por una descarga de algún gas que está a baja presión es examinada con un espectroscopio, se encuentra que está constituida por algunas líneas brillantes de color puro localizadas por lo general en un campo oscuro. Esto contrasta con el arco iris de colores continuo que se observa cuando un sólido incandescente se ve a través de un espectroscopio. En este artículo se va a medir la longitud de onda de las líneas espectrales emitidas en la región visible por varios gases altamente diluidos (helio, mercurio, hidrogeno utilizando un espectroscopio, y partir de la longitud de onda de las líneas espectrales del hidrogeno se lograra medir la constante de Rydberg. La medición de las longitudes de onda de los espectros de emisión atómica es importante puesto que este espectro es único en los materiales, es su identificación.

MODELO TEÓRICO

Cuando se produce excitación de un sistema atómico, el sistema emite radiación al decaer de los estados de excitados hasta los de más baja energía generando el espectro de emisión del sistema. Para el caso de gases a bajas presiones, se forman espectros de líneas, también conocidos como espectros discretos.

Al incidir radiación no monocromática en una rejilla de difracción, la luz pasa a través de la rendija y un rayo paralelo de luz sale del colimador perpendicularmente a la red: generándose una dispersión de la radiación tal que cada longitud de onda se desvía un ángulo Ѳ., que satisface la ecuación

nλ=asenѲ (1)

Donde n representa el orden de difracción, λ la longitud de onda de cada línea, Ѳ el ángulo de dispersión y a la constante de la rejilla definida como a=1/d donde d es el número de líneas de la red.

A comienzos del siglo XX se había recopilado un gran número de datos sobre la emisión luminosa de los átomos de un gas excitado por una descarga eléctrica. La composición química simple del hidrogeno respecto a los otros elementos pudo dar pie para ser un elemento base en el estudio físico del comportamiento de la luz, así tras el estudio detenido y muchos intentos por determinar un modelo teórico para hallar las longitudes de onda de este elemento, Balmer llegó a la siguiente formula empírica que especifica el valor del inverso de la longitud de onda, y mediante la cual es posible calcular las frecuencias correspondientes a las líneas Hα, Hβ, Hγ, Hδ.

1/λ=R_H (1/2^2 -1/n^2 ) n=3,4,5,6… (2)

Donde R es la constante de Rydberg que es

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