¿Qué es un espectroscopio?
En el experimento que os proponemos hoy vamos a descomponer la luz. ¿Qué? ¿Brutal, no? Vamos a construir un espectroscopio. Sí, lo sabemos, la palabra es larga y difícil, pero el experimento os aseguramos que no. Un espectroscopio es un dispositivo capaz de descomponer la luz blanca en los diferentes espectros que la componeny que se diferencian por ser de distintos colores, vamos, que vamos a crear un arco iris (en pequeño tamaño).
Issac Newton y la descomposición de la luz
La descomposición de la luz blanca fue descubierta por Isaac Newton en 1667, utilizando un prisma, por el cual hizo pasar un rayo de luz blanca que, al descomponerse, muestra los distintos colores que la componen, estos son: Rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta, es decir, los mismos colores que se muestran en el arcoíris y en el mismo orden. Este fenómeno, que se conoce como dispersión de la luz blanca, ocurre porque las diferentes ondas que constituyen dicha luz, se ven obligadas a viajar a distintas velocidades al entrar en contacto con el prisma. Como cada color tieneuna longitud de onda diferente, estos se separan unos de otros y se muestran demanera individual. Para poder hacerlo de manera casera, nosotros vamos a realizar el experimentoutilizando una red de difracción, lo que nos permitirá obtener un mismo resultado.
Origen del Espectroscopio
Aunque fue Sir Isaac Newton quien estableció las bases del análisis espectral, elorigen del espectroscopio se le concede al fabricante de óptica de precisión alemán Joseph Fraunhofer en el año 1814, ya que fue él quien desarrolló un espectroscopio que le permitió identificar 476 rayas negras en el espectro de la luz del sol. Más adelante, la invención de Joseph Fraunhofer se utilizaría para establecer lasleyes de la espectroscopia y analizar las composiciones químicas de los planetasque encontramos en el universo, lo que dio origen a lo que hoy conocemos comoastrofísica.
¿Qué materiales necesitamos para construir nuestro espectroscopiocasero?
- Cartulina
- un CD
- Tijeras
- Papel de aluminio
- Rollo de papel higénico
- Cinta aislante
- Cola blanca
- Plantilla para hacer la caja
- Pegamento en barra
¿Cómo funciona nuestro espectroscopio casero?
Cuando hacemos pasar un rayo de luz blanca, a través de la rendija de nuestro espectroscopio, la luz llega al CD. Los CDs tienen una superficie reflectante, y en su interior están formados por una especie de red enrollada en forma de caracolque permite que se codifiquen los datos en su interior. Esta red llamada de difracción, permite que en el momento de ser atravesado por la luz, se conviertaen un foco emisor de ondas electromagnéticas.
Como sabemos, la luz se comporta como una onda electromagnética formadapor las diferentes longitudes de onda de los 7 colores del arco iris. Estos coloreslos podremos ver en el interior de nuestro espectroscopio. Sí, sí, en serio.
El tamaño de la rendija que hemos hecho en la caja, influye en cómo veremos el efecto de descomposición de la luz. Cuanto menor diámetro tenga la obertura dela caja mejor veremos la disposición de los colores en el interior. Si hacemos una rendija muy ancha, aunque podemos seguir viendo su efecto, veremos un fondocon rayas muy pequeñas y no podremos disfrutar del espectáculo de la descomposición de la luz.
Os proponemos que probéis con diferentes fuentes luminosas y comparéis los resultados:
CFL (lámparas compactas fluorescentes) color blanco frío y blanco cálido, tubo fluorescente, bombilla incandescente, llama de vela….
Nota: Nunca mirar al Sol directamente.