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Fabricación de un Espectroscopio Casero Un espectroscopio es un aparato que permite descomponer la luz blanca en todos los colores que la componen y observarlos. En otro capítulo se menciona la descomposición de la luz blanca con un prisma (ver "Experimentos de física"). Aora veremos cómo usar una red de difracción con el mismo propósito. propósito. !ero cómo se consi#ue una red de difracción$ %uy f&cil' usamos un disco compacto o que ya no sirva. *eamos cómo conse#uir las diferentes partes y como armar nuestro espectroscopio'
1) +a red de difracción. Utilizando una sierra de dientes ,nos debemos cortar una tira que puede tener el anco del a#u-ero central del aproximadamente aproximadamente (ver ,#ura). Antes de cortar conviene prote#er con cinta adesiva (cinta "scotc") la parte que nos interesa para que no se raye demasiado. e un mismo disco podemos cortar varias tiras si queremos armar m&s de un espectroscopio. espectroscopio.
Figura 1: Caja desarmable
2) +a ca-a del espectroscopio puede fabricarse con cartón #rueso para que ten#a cierta ri#idez y deber& ciertas medidas en este caso /cm x 0.1cm x 2.1 cm.
Figura 2. Esquema General de la Caja
3) 3endi-a de entrada de la luz deber& entrar por una ,na rendi-a de 4mm de lar#o y 4 mm de anco que deber& acerse con la ayuda de u n cuter o nava-a.
Figura 3. Rendija de la entrada de la lu !) +a red de difracción estar& constituida por un pedazo de o * esta deber& tener una inclinación de 546 aproximadamente.
Figura !. "ngulo de inclinación de la red de di#racción. $) +a red de difracción estar& constituida por un pedazo de o * esta deber& tener una inclinación de 546 aproximadamente.
Figura $. %iagrama de #uncionamiento &) 7omando aora nuestro espectroscopio de manera que la rendi-a de entrada est8 bien iluminada por una l&mpara el8ctrica com9n o por la luz del
cielo al mirar por la ventana de observación deberíamos ver el espectro de la luz blanca o sea todos los colores que forman la luz blanca (como en el arco iris) con los colores azul en la parte su perior y ro-o en la parte inferior. :e puede probar de cambiar un poco el &n#ulo de la red de difracción o la posición de la ventana de observación tratando de obtener un espectro de mayor lon#itud y que se vea claramente. Este aparatito nos permitir& determinar en qu8 zonas del espectro emite luz o absorbe luz una sustancia. !odremos entonces acer los si#uientes experimentos' a) iri#iendo la rendi-a de entrada acia un tubo ;uorescente veremos adem&s de los colores del espectro com9n líneas brillantes de color amarillo verde y azul debidas al mercurio que estos tubos tienen en su interior. Es luz que emite el mercurio y por lo tanto lo denominamos espectro de emisión. b) Aora colocamos nuestro espectroscopio en un soporte adecuado e iluminamos la rendi-a de entrada con una l&mpara el8ctrica com9n (preferentemente de luz difusa en las que no se puede ver el ,lamento incandescente) o con la luz del cielo en un día soleado (pero no directamente al :ol<). +ue#o colocamos entre la rendi-a y la luz un frasco de vidrio incoloro con el fondo m&s o menos plano (o una c&psula de !etri que podemos pedir a al#9n bioquímico ami#o). on esta instalación podremos ver en que zona del espectro absorben luz las soluciones. *eremos entonces un espectro de absorción. !or e-emplo' = !onemos en el recipiente de vidrio una solución concentrada de sulfato de cobre (como la utilizada en "Experimentos de química"). *eremos que aparece una zona obscura en el espectro lo que indica adonde est& absorbiendo esa solución. El color celeste que tiene esta solución es debido a la luz que no es absorbida. = on una solución de perman#anato de potasio (pre#untar en una farmacia) muy diluída que tiene un color ro-o viol&ceo se ver& que pasa luz en las zonas del ro-o y el azul mientras que aparecen bandas de absorción en la zona del amarillo y el verde. omo se modi,ca el espectro de absorción con distintas concentraciones de la solución$ = 7ambi8n podemos probar con una solución de cloro,la. %oliendo al#unas o-as verdes (de pere-il por e-emplo) con un poco de alcool ,no y ,ltrando el líquido a trav8s de papel (de ,ltro para caf8) o de un trozo de al#odón obtendremos una solución de color verde intenso. on ayuda de nuestro espectroscopio veremos que esa solución absorbe en las zonas del azul y del ro-o y de-a pasar solamente luz verde que le da el color a la solución. +os que quieran perfeccionar el espectroscopio le pueden incorporar una escala de lon#itudes de onda de la luz. !ara esa tarea convendr& #uiarse por las lon#itudes de onda de las líneas que se ven en el espectro del mercurio al
observar la luz de un tubo ;uorescente' línea amarilla en 1>? nm línea verde en 1@/ nm línea azul en @5/ nm línea violeta en @41 nm. 3ecordemos que las lon#itudes de onda de la luz est&n expresadas en nanometros abreviado nm. Un nanometro es i#ual a 0 metro dividido por 0.444.444.444 o sea mil millones. Es realmente una lon#itud muy muy pequea<
Binalmente ponemos en uso el espectroscopio casero a continuación unas imenes'
Bi#ura /. Espectros de luz de diferentes fuentes
Costo de dise'o • • • • •
a-a de micrófono * inta 7eroCal 7i-era y cuter