Espectros, Radia

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Espectros, Radiações e Energia

• Adaptado de
• Corrêa, C. (2007), química, Porto Editora
• por Marília Peres
• 2007/2008

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Espectros. Espectros de emissão e de absorção.
A natureza destas e de outras figuras
multicolores era desconhecida e encarada como
algo de fantasmagórico. Por isso
lhes chamaram ... ESPECTROS!
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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
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Newton estudou de modo sistemático a decomposição
da luz solar.
Fac-símile de Opticks de Newton Book I, Part II,
Plate IV (1704)
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TIPOS DE ESPECTROS
Contínuos
ESPECTROS
Descontínuos ou de riscas
He
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
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Fraunhofer observando espectros
Espectro solar obtido por Fraunhofer em 1814
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As riscas negras resultam da absorção de
radiação por elementos presentes na parte mais
externa do Sol
Riscas de absorção
Absorção por elementos presentes no Sol
o o
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Temos assim ESPECTROS
de emissão
de absorção
Energia
Espectro de absorção (riscas)
0
Absorção
Substância que absorve certas radiações
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(No Transcript)
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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
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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.
l1
l2
l3
X excitado
Emissão
Espectro de emissão
X
Espectro de absorção
X
Luz branca
Absorção
l1
l2
l3
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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
COR da CHAMA
Sais de potássio Violeta Sais de sódio
Amarela Sais de lítio Vermelho-carmesim
Sais de bário Verde-amarelado Sais de
estrôncio Carmesim Sais de
cálcio Vermelha-alaranjada Sais de magnésio
Branco brilhante Sais de cobre(II)
Verde
As cores conferidas às chamas utilizam-se na
análise elementar por via seca (ensaios de chama).
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O espectro electromagnético. Comparação das
radiações quanto à sua energia e efeito térmico
Comprimento de onda
?
?
Visível
Haverá radiações para cada um dos lados do
visível?
Há. A luz visível é apenas uma pequena parte das
radiações electromagnéticas.
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A luz visível é apenas uma pequena parte das
radiações electromagnéticas.
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As radiações ultravioletas (UV) são ....?.....
energéticas que as visíveis podem iniciar
várias reacções químicas (por ex. Impressionar
uma chapa fotográfica).
mais
As radiações infravermelhas (IV) são menos
energéticas que as ...............?...............
.... manifestam-se sob a forma de calor.
visíveis e ultravioletas
Todas as radiações transportam ......?......
ENERGIA.
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As radiações ultravioletas (UV) têm comprimentos
de onda menores que as visíveis.
As radiações infravermelhas (IV) têm comprimentos
de onda maiores que as visíveis.
A
IV
B
UV
gt l
lt l
B
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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
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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.
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Se uma dada estrela emite luz com esta composição
l
certamente que contém .......?........
hidrogénio
Espectro de emissão de um elemento X
l
l
Espectro de emissão do H
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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
Red shift
l