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Espectros, Radiações e Energia
Adaptado deCorrêa, C. (2007), química, Porto Editora
por Marília Peres 2007/2008
A natureza destas e de outras figuras multicolores
era desconhecida e encarada
como algo de fantasmagórico.
Por isso lhes chamaram ...
ESPECTROS!
Espectros. Espectros de emissão e de absorção.
O arco-íris foi o primeiro espectro observado.Resulta da decomposição da luz branca.
A luz branca é o resultado da mistura das várias cores do arco-íris
Fac-símile
de Opticks de Newton–
Book I, Part II, Plate IV (1704)
Newton estudou de modo sistemático a decomposição da luz solar.
ESPECTROS
Contínuos
Descontínuos ou de riscas
He
TIPOS DE ESPECTROS
Se o espectro solar for observado em espectroscópios mais potentes, encontra-se uma série de riscas negras (riscas de absorção).
São as riscas de Fraunhofer
Espectro solar obtido por Fraunhofer em 1814
Fraunhofer observando
espectros
As riscas negras resultam da absorção de radiaçãopor elementos presentes na parte mais externa do Sol
o o
Absorção por elementos presentes no Sol
Riscas de absorção
Temos assim:
ESPECTROS
de emissão:
de absorção:
% Absorção0
Espectro de absorção
(riscas)
Substância que absorve certas radiações
Energia
Cada elemento tem um espectro de emissão próprio.
As riscas características são as suas “impressões digitais” (como um código de barras). Hidrogénio
Hélio
Sódio
Ferro
Comprimento de onda
Se um pouco de um dado elemento X for atravessado por luz branca, o elemento absorve as mesmas radiações (mesma energia)
que é capaz de emitir.
Emissão
Luz branca Absorção
X
X
λ1 λ2 λ3X excitado
λ1 λ2 λ3
Espectro de emissão
Espectro de absorção
O fogo de artifício resulta da emissão de luz de várias cores por parte dos átomos excitados pelo calor libertado na combustão
dos foguetes.
Sais de potássio VioletaSais de sódio AmarelaSais de lítio Vermelho-carmesim Sais de bário Verde-amarelado Sais de estrôncio CarmesimSais de cálcio Vermelha-alaranjadaSais de magnésio Branco brilhanteSais de cobre(II) Verde
SAIS COR da CHAMA
As cores conferidas às chamas utilizam-se na análise elementar por via seca (ensaios de chama).
O espectro electromagnético. Comparação das radiações quanto à sua energia e efeito térmico
Visível? ?
Há. A luz visível é apenas uma pequena parte das radiações electromagnéticas.
Haverá radiações para cada um dos lados do visível?
Comprimento de onda
A luz visível é apenas uma pequena parte das radiações electromagnéticas.
As radiações ultravioletas (UV) são ....?..... energéticas que as visíveis; podem iniciar várias reacções químicas (por ex. Impressionar uma chapa fotográfica).
Todas as radiações transportam ......?......
mais
As radiações infravermelhas (IV) são menos energéticas que as ...............?................... ; manifestam-se sob a forma de calor.
visíveis e ultravioletas;
ENERGIA.
As radiações ultravioletas (UV) têm comprimentos de onda menores que as visíveis.
UVIV
A
B> λ< λ
As radiações infravermelhas (IV) têm comprimentos de onda maiores que as visíveis.
A intensidade* das radiações depende da fonte e do comprimento de onda (cor).
*A intensidade de uma radiação é proporcional ao número de fotões emitidos por unidade de tempo
Como será possível saber que elementos existem no Sol e noutras estrelas mais longínquas?
Resposta: a partir da análise dos espectros de emissão e de absorção da luz proveniente dessas estrelas.
Se uma dada estrela emite luz com esta composição:
certamente que contém .......?........
Espectro de emissão do H
Espectro de emissão de um elemento X
λ
λ
λ
hidrogénio
Comparando os espectro de um dado elemento na Terra com o espectro desse elemento na luz proveniente das estrelas verifica-se que a posição de todas as riscas no espectro estrelar está um pouco desviada no sentido do vermelho, ou seja, no sentido das radiações de maior comprimento de onda.
Este efeito é uma consequência da estrela se estar a afastar, ou seja, da expansão do Universo.
Espectro do elemento na Terra:
Espectro do elemento na estrela:
λ
Red shift
