Espectroscopia

Espectroscopia

1. Lei do deslocamento de Wien e Corpo negro

   • Lei de Wien É a lei da física que relaciona o comprimento de onda onde se situa a máxima emissão de radiação eletromagnética de corpo negro e sua temperatura
   • Corpo negro  é um objeto hipotético que absorve toda a radiação eletromagnética que nele incide: nenhuma luz o atravessa e nem é refletida.

2. Lei de Stefan-Boltzmann

   • Lei de Stefan-Boltzmann Segundo esta lei, a energia radiante total que emite um corpo negro porunidade de superfície (W) é proporcional à quarta potência da temperaturaabsoluta (T). É expressa pela seguinte expressão matemática: W = σ T4, ondeσ é a chamada constante de Stefan-Boltzmann, que tem o valor de 5,6697 x 10-]8 W/m2K4.Esta lei permite calcular o poder emissor de um corpo.

3. Espectro luminoso

   • O espectro luminoso é uma tabela com valores de frequência (medidas em Hertz (Hz)) das ondas luminosas. Corresponde a uma faixa do Espectro Eletromagnético visível ao ser humano. Todas as outras radiações deste espectro são invisíveis.

4. Espectros de Emissão

   • Esses tipos de espectros são chamados de espectro de emissão, pois foram emitidos por determinado elemento e servem para identificá-lo.
   • Espectro contínuo:  A passagem de uma cor para a outra é praticamente imperceptível.
   • Espectro descontínuo:  serão observadas apenas algumas linhas luminosas coloridas intercaladas por regiões sem luz. Para cada elemento, teremos um espectro diferente.

5. Espetro de absorção

   • Espetro de absorção  de um determinado composto define-se como sendo um espetro da radiação eletromagnética ou luminosa que apresenta porções de radiação que foram absorvidas e que aparecem sob a forma de riscas ou bandas negras.
   • Círculo cromático simplificado
     • Quando todos os comprimentos de onda que constituem a luz visível estão presentes, a luz aparece branca. A cor apresentada por um determinado composto ou objeto é determinada pelos comprimentos de onda da luz branca que este absorve. De um modo simplificado, um composto que aparece azul transmite ou reflete a luz azul e absorbe as restantes cores do espetro da luz visível. Por outro lado, a cor apresentada também pode ser devida a uma elevada absorção de luz na gama da sua cor “complementar”. Assim sendo, uma elevada absorção de fotões “vermelho”, faz com que o composto apareça verde aos nossos olhos. O círculo cromático permite visualizar a complementaridade entre os comprimentos de onda absorvidos e os comprimentos de ondas transmitidos ou refletidos.
   • O espetro de absorção é facilmente observável através da seguinte experiência.
     • Quando uma luz branca incide sobre uma determinada substância (líquido ou gás), esta vai atravessá-la. A seguir, passa através de uma fenda e o feixe resultante passa, por sua vez, através de um prisma que o vai decompor. Observa-se então o espetro de absorção da substância em questão. As riscas ou bandas negras observadas localizam-se nas gamas de comprimentos de onda que foram absorvidas. A localização das riscas, correspondentes a comprimentos de onda específicos, é característica de um determinado elemento químico. O espetro de absorção indica-nos então a porção da radiação eletromagnética incidente (neste caso, da luz visível) que foi absorvida, sendo assim possível identificar a composição de uma substância. O espectro de absorção é determinado pela quantidade de luz absorvida em função do comprimento de onda através de técnicas de espetroscopia.
   • Leis de Kirchhoff
     • Primeira lei : Um corpo opaco quente, sólido, líquido ou gasoso, emite um espectro contínuo.
     • Segunda lei : Um gás transparente produz um espectro de linhas brilhantes (de emissão). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.
     • Terceira lei : Se um espectro contínuo passar por um gás à temperatura mais baixa, o gás frio causa a presença de linhas escuras (absorção). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.

6. Série de Balmer

   • A série de Balmer  é a desginação   de um de seis diferentes tipos de séries descrevendo as emissões do átomo de hidrogênio na linha espectral.

7. Lei de Hubble

   • A lei de Hubble determina a velocidade de afastamento de uma galáxia em relação à Via Láctea a partir da distância estimada dessa galáxia.
   • Essa lei diz que o universo está em expansão e que é possível medir as velocidades relativas de afastamento ou de aproximação das galáxias através do deslocamento Doppler da luz que elas emitem. Pela observação das galáxias distantes, percebemos que elas estão afastando-se de nós.

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