Espectro de emisión de electrones.

Anuncio
BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS FISICO MATEMÁTICAS
FISICA MODERNA CON LABORATORIO
INTEGRANTES DEL EQUIPO
Arias cruz José Ángel
Calvario Coyotl Javier
Cruz Ojeda Néstor Eduardo
Espindola Ramos Ernesto
Rosas Flores Isaac
Sánchez Vélez Ricardo
Santamaría Juárez Efrén
Vargas Hernández Laura Gabriela
PRACTICA N: ESPECTROS DE EMISION
ENERO DE 2012
Espectro de emisión de electrones.
RESUMEN.
En el presente trabajo se obtuvo el espectro de emisión de diferentes sustancias que fueron
previamente excitadas y luego descomponiendo sus respectivas radiaciones y observando
cada uno de sus espectros se puede conocer así de que elemento procede dicha radiación.
En términos del modelo de Bohr, el calentar los átomos les da una cierta energía extra, así
que algunos electrones pueden saltar a niveles superiores de energía. Entonces, cuando uno
de estos electrones vuelve al nivel inferior, emite un fotón en una de las frecuencias
especiales de ese elemento, por supuesto. Dichos fotones crean un espectro de colores
característicos todo esto a causa de una diferencia de potencial que pasa sobre el material y
usando una rejilla de difracción se relaciono 5 elementos se observaron en el experimento
En el trabajo se hace una emisión d electrones, es decir se excitan los electrones mediante
una diferencia de potencial entonces hay una emisión de energía y produce un único
espectro, se trata de relacionar los espectros de cinco elementos observados mediante una
rejilla de difracción, se anoto los colores del espectro y se le relaciono con un gas noble, se
encontró que eran sodio, litio, hidrogeno, mercurio.
INTRODUCCIÓN
Un elemento espectro de emisión es la intensidad relativa de radiación
electromagnética de cada uno frecuencia él emite cuando es calentado (o más
generalmente cuando se excita).
Cuando electrones en elemento se excitan, ellos saltan a los niveles de una energía más
alta. Mientras que los electrones caen detrás abajo, y salen del estado excitado, re-se
emite la energía, la longitud de onda de la cual refiere a las líneas discretas del espectro
de emisión. Observe sin embargo que la emisión extiende sobre una gama de
frecuencias, un efecto llamado línea espectral ensanchamiento.
El espectro de emisión se puede utilizar para determinar la composición de un material,
puesto que es diferente para cada elemento de la tabla periódica. Un ejemplo está
identificando la composición de estrellas analizando la luz recibida.
espectro de absorción ocurre cuando los pasos de la luz a través de un gas y de átomos
fríos, diluidos en el gas absorben en las frecuencias características; puesto que la luz reemitida es poco probable ser emitido en la misma dirección que el fotón absorbido, ésta
da lugar a las líneas oscuras (ausencia de la luz) en el espectro. La luz emitida de un
átomo excitado no se puede dirigir hacia el observador, así que la luz aparece faltar
de espectro continuo.
Si colocamos un tubo con Hidrógeno calentado a alta temperatura, esto produce que emita
radiaciones, y cuando éstas se hacen pasar a través de un prisma de cuarzo se refractan, y se
desvían. Cuando salen del prisma, las radiaciones se encuentran separadas en la placa
detectora.
Las características del espectro de emisión de algunos elementos son claramente visibles a
ojo descubierto cuando estos elementos son calentados. Por ejemplo, cuando un alambre de
platino es bañado en una solución de nitrato de estroncio y después es introducido en una
llama, los átomos de estroncio emiten color rojo. De manera similar, cuando el Cobre es
introducido en una llama, ésta se convierte en luz verde. Estas caracterizaciones
determinadas permiten identificar los elementos mediante su espectro de emisión atómica.
El hecho de que sólo algunos colores aparezcan en las emisiones atómicas de los elementos
significa que sólo determinadas frecuencias de luz son emitidas. Cada una de estas
frecuencias está relacionada con la energía con la fórmula:
Efotón = hν
Donde E es la energía, h es la constante de Planck y ν es la frecuencia. La frecuencia ν es
igual a:
ν = c/λ
Donde c es la velocidad de la luz en el vacío y λ es la longitud de onda.
Con esto se concluye que sólo algunos fotones con ciertas energías son emitidos por el
átomo. El principio del espectro de emisión atómica explica la variedad de colores en
signos de neón, así como los resultados de las pruebas de las llamas químicas mencionadas
anteriormente.
Las frecuencias de luz que un átomo puede emitir dependen de los estados en que los
electrones pueden estar. Cuando están excitados, los electrones se mueven hacia una capa
de energía superior. Y cuando caen hacia su capa normal emiten la luz.
DESCRIPCION DE INSTRUMENTOS:
Rejilla de difracción, espectrómetro, aparato para diferencia de potencial
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
El montaje experimental se trata de tubos de vidrio en el interior se ponen los distintos
elementos que van formando distintos espectros se produce y se acelera los electrones por
medio de un potencial, el lugar tenia que estar acondicionado preferentemente a oscuras ya
que así se puede observar bien el espectro correspondiente sin que la luz del sol perturbe
nuestra observación distorsionando nuestra medición luego se fue tomando un muestreo de
cada uno de los espectros, se espero hasta que el tubo emitiera luz, se observo la luz que
emitía con la rejilla de difracción, la cual descompone la luz en líneas espectrales mediante
las cuales se puede relacionar a un elemento ya que cada uno emite líneas espectrales
únicas.
RESULTADOS
Los resultados encontrados fueron, el espectro visto en orden de menor a mayor energía
son:
Primero
Segundo
Tercero
Cuarto
Quinto
Sexto
Rojo
Rojo
Amarillo
Rojo
Rojo
Rojo
Naranja
Amarillo
Verde
Amarillo
Anaranjado
Amarillo
Amarillo
Naranja
Morado
Verde
Amarillo
Verde
morado
Verde
Azul
Azul,violeta
Morado
Verde
morado
DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Los resultados que se obtuvieron, se encontró que el elemento que le corresponde al
espectro observado es:
Primero- Helio
Segundo- Argón
Tercero- Neon
Cuarto- Hidrogeno
Quinto- Nitrogeno
Sexto-Mercurio
CONCLUSIONES.
El experimento nos arroja que cada elemento tiene un único espectro de emisión con el cual
es fácil relacionarlo, y esto se debe a que cada elemento está formado por átomos
diferentes, es decir contienen diferente numero de electrones y protones, por lo que tienen
niveles de energía diferentes,y por tanto los electrones saltan de unos niveles a otros dando
lugar a radiaciones con longitudes de onda ligeramente distintas pero estas ligerezas suelen
ser sustanciales esto se hace notar ya que en el experimento la emisión de cada elemento se
logra a diferentes voltajes aplicados. Las líneas espectrales se logran al hacer saltar los
niveles de energía, lo que es conocido como las series espectrales, como cada parte del
espectro de la luz tiene asociada una frecuencia nosotros solo podemos ver la parte del
espectro visible, la cual en las series espectrografías es la llamada serie de Balmer.
Notese que a pesar de presumir que estas longitudes de ondas son pequeñas si las
comparamos con el visible pero al tener una frecuencia alta son visibles.
Descargar