El documento describe varios experimentos para analizar la luz, incluyendo la descomposición de la luz blanca a través de un prisma (mostrando los 7 colores del arco iris) y el análisis de la luz de diferentes fuentes como el sol y lámparas mediante un espectroscopio. También se explica que el espectro solar muestra bandas negras debido a la absorción de gases en la atmósfera del sol y la tierra.

1. A y B: Absorción del oxígeno por nuestra atmósfera.
C: Oxígeno solar.
D: Marcas del sodio, muy próximas.
E: Hierro.
F: Hidrógeno.
G: Hierro y al grupo del calcio.
H: Calcio solar.

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Asociación Profesorado de Córdoba por la Cultura Científica
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LA DESCOMPOSICION DE LA LUZ
ALUMNADO: Curso 4º B
INTRODUCCIÓN
Newton sabía muy poco sobre la
naturaleza de la luz, no sabía que era una
onda y menos aún que era una onda
electromagnética. Creía que estaba
formada por corpúsculos, pero consiguió
descomponerla en sus colores espectrales.
Hoy sabemos que la luz es a la vez
partícula y onda.
Los seres humanos (y algunos animales) apreciamos una amplia gama de colores que, por lo general,
se deben a la mezcla de radiaciones (luces) de diferentes longitudes de onda. El color de la luz con una
única longitud de onda o una banda estrecha de ellas se conoce como color puro. Al hacer pasar la luz
blanca por un prisma de cristal, las distintas longitudes de onda que componen el haz de luz viajan
dentro de él a diferente velocidad y se desvían (se refractan) de manera diferente al entrar y al salir
(doble refracción al cambiar de medio) dando como resultado un haz desviado de la dirección inicial y
con sus componentes separados. Este fenómeno se denomina dispersión de la luz. Así surge el
espectro solar. Las radiaciones visibles están comprendidas entre las siguientes longitudes de onda:
desde 350 nm para el color violeta, hasta 750 nm para el rojo. Las gotas de agua suspendidas en la
atmósfera también descomponen la luz y forman así el arco iris. Fuente: www.teleformacion.edu
MATERIALES EMPLEADOS
Prisma, foco, alimentador 12 V, banco óptico, soportes, diapositiva tres colores y disco graduado.
METODOLOGÍA
Realiza el montaje de la figura, poniendo los
diferentes elementos sobre el banco óptico a
las distancias recomendadas. Gira el prisma
óptico hasta que aparezca la luz descompuesta
en los 7 colores básicos del arco iris: rojo,
naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta.
Puedes interponer una diapositiva con bandas
de colores para ver las luces monocromáticas.
RESULTADOS Y EXPLICACIÓN
El color que más se desvía al atravesar el vidrio es el violeta y el que menos, el rojo. Todos los colores
se propagan a la misma velocidad en el vacío. Pero en el prisma, las luces monocromáticas de la luz
blanca se propagan a diferentes velocidades. Como la luz roja tiene una longitud de onda más larga, se
propaga a más velocidad, y por eso se desvía menos dentro del prisma (su refracción es menor);
mientras que la luz violeta, con menor longitud de onda, lleva menos velocidad dentro del prisma y se
desvía más, es decir, su refracción es mayor. Esta experiencia se completa con la del análisis de la luz
con un espectroscopio y la observación del espectro solar mediante espectroscopio casero.

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  Asociación Profesorado de Córdoba por la Cultura Científica
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ANÁLISIS DE LA LUZ MEDIANTE UN ESPECTROSCOPIO
ALUMNADO: Curso 4º B
INTRODUCCIÓN
La emisión de luz por un elemento químico se produce cuando un electrón excitado, situado en una
órbita superior, pasa a otra más baja, emitiendo un fotón (partícula de luz). Como los electrones pueden
proceder de diferentes órbitas, los distintos elementos emiten diferentes fotones con distintas
longitudes de onda, en forma de colores. Debido a esto, las luces de neón son anaranjado/ rojizas y las
de sodio son amarillas. Los colores que emite un átomo constituyen su espectro de emisión y es una
especie de “huella dactilar atómica”, ya que no existen dos elementos que tengan de manera exacta
idénticas órbitas. Este hecho constituye los cimientos del campo de la ciencia que se conoce como
Espectroscopia. El que un átomo pueda emitir un conjunto de colores y absorberlos (dando en este
caso bandas negras) nos posibilita reconocer la presencia de ese átomo en pequeñas muestras de
material. Se denomina espectroscopio al instrumento que produce el espectro. Contiene un prisma que
es el encargado de descomponer la luz que emite el elemento. La Espectroscopia es de gran ayuda en
el campo de la Astronomía, para conocer los elementos químicos estelares. También se utiliza en los
análisis clínicos. Nosotros vamos a trabajar con un sencillo espectroscopio de mano, que posee una
rejilla y un prisma, para descomponer la luz, así como una escala graduada que va desde los 400 a los
700 nm. Cualquier material puede emitir luz cuando su temperatura es lo suficientemente alta.
También puede conseguirse cuando pasa la corriente eléctrica, como ocurre con el filamento de una
lámpara. Los gases que contienen las lámparas se calientan y emiten luz. Con el espectroscopio
podemos averiguar cuáles son. Este es el fundamento de nuestra experiencia.
Se representan los espectros de emisión (izda) y de absorción (dcha) del Neón. Como vemos, son
complementarios: El Neón absorbe todos los colores, excepto aquellos que emite, por eso se observan
bandas negras en la imagen de la derecha y los tres colores que faltan, a la izquierda.
MATERIALES EMPLEADOS
Espectroscopio y lámparas variadas: incandescente, fluorescente (CFL), led verde, NE-2, etc.
METODOLOGÍA
Miramos la luz solar reflejada en un papel blanco a través del espectroscopio y
observamos su espectro. Montamos las lámparas en un soporte dentro de una
caja y las miramos, observando sus espectros. Tratamos de asignar una longitud
de onda a las bandas más brillantes, mediante la escala graduada de la derecha.
Podemos pintar los colores en una rejilla en papel blanco. Comparamos nuestras
observaciones (o el dibujo realizado) con la fotocopia y averiguamos el
elemento químico que contiene esta lámpara.
RESULTADOS Y EXPLICACIÓN
Luz solar: El espectro parece continuo, aunque tiene bandas negras que corresponden a los gases de la
corona y de nuestra atmósfera, que absorben estos colores. Luz fluorescente de mercurio (CFL): Se
observan las bandas correspondientes a este elemento (405, 437, 546, 578 nm). Luz led verde: Se
observa una mayor intensidad de los colores verdes. Luz de la lámpara NE-2: Se observan las bandas
rojas del Neón. Luz bombilla incandescente: Espectro continuo, por la elevada Temperatura.

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ANÁLISIS DE LA LUZ SOLAR MEDIANTE UN
ESPECTROSCOPIO CASERO
ALUMNADO: Curso 4º B
INTRODUCCIÓN
La emisión de luz por un elemento químico
se produce cuando un electrón excitado,
situado en una órbita superior, pasa a otra
más baja, emitiendo un fotón (una partícula
de luz). Como los electrones pueden
proceder de diferentes órbitas atómicas, los
distintos elementos emiten diferentes
fotones con distintas longitudes de onda, en
forma de colores.
Los colores que emite un átomo constituyen su espectro de emisión y es una especie de “huella dactilar
atómica”, ya que no existen dos elementos que tengan de manera exacta idénticas órbitas. Este hecho constituye
los cimientos del campo de la ciencia que se conoce como Espectroscopia. El que un átomo pueda emitir un
conjunto de colores y, en su caso, absorberlos (dando, en este caso, las típicas bandas negras de absorción) nos
posibilita reconocer la presencia de ese átomo en pequeñas muestras de material. Se denomina espectroscopio
al instrumento que produce un espectro. Contiene un prisma que es el encargado de descomponer la luz que
emite el elemento químico. La Espectroscopia es de gran ayuda en el campo de la astronomía, para conocer los
elementos químicos estelares. Nosotros vamos a trabajar con un sencillo espectroscopio de mano, fabricado con
una pequeña caja de cartón y un trozo de CD (*). Todos los cuerpos calientes emiten energía en forma de
radiación electromagnética. Mientras más alta sea su temperatura, mayor será la energía emitida y mayor la
porción del espectro que podemos ver. Si el cuerpo pasa la temperatura de incandescencia, emite un espectro
continuo (todo el arco iris), sin saltos. Pero, ¿porqué un cuerpo como el Sol, que se encuentra a altas presiones y
temperaturas, no muestra un espectro continuo, sino que presenta bandas negras muy finas, a diferencia, por
ejemplo, del espectro de una bombilla incandescente? Pues porque nuestra estrella está rodeada de una
atmósfera de gases más fríos (conocida como corona solar) que envuelve la parte visible del Sol (conocida
como fotosfera). Esta corona absorbe parte de la luz emitida, provocando estas finas bandas negras. También
influye el hecho de que la luz solar tiene que atravesar los gases de nuestra atmósfera, que también originan
algunas de estas bandas.
(*) Un CD se comporta de forma similar a centenares de millones de pequeños prismas, descomponiendo la luz
en toda la gama de colores. Esto es debido a los surcos que contiene el CD, separados por una distancia del
orden de la longitud de onda de la luz. Debido a esta separación, la luz reflejada en dos surcos consecutivos
interfiere entre sí dando lugar al espectro que observamos. http://eureka.ya.com/astronomia76/ta4.html
MATERIALES EMPLEADOS
Espectroscopio casero, folio en blanco y fotografía con espectro solar.
METODOLOGÍA
Miramos la luz solar reflejada en un papel blanco a través del espectroscopio y observamos su espectro.
Comparamos el espectro observado con esta fotografía, para deducir lo elementos gaseosos que absorben los
colores y producen las bandas negras, también conocidas como bandas de Fraunhofer.
RESULTADOS Y EXPLICACIÓN
Se observan las siguientes marcas o bandas: A y B: Absorción del oxígeno por nuestra atmósfera. C: Oxígeno
solar. D: Marcas del sodio, muy próximas. E: Hierro. F: Hidrógeno, G: Hierro y al grupo del calcio. H: Calcio
solar. Con otros espectroscopios se observan muchas más.

5. Espectro de diferentes elementos: De menor longitud de onda (violeta) a mayor (rojo)
Mercurio
Neón
Sodio
Hidrógeno
Calcio
Oxígeno
Nitrógeno
Helio

6. Espectros de algunas lámparas de uso corriente y de la luz solar:
Bombilla incandescente
Bombilla halógena (filamento incandescente a alta temperatura que emite espectro continuo.
Tubo o bombilla fluorescente. Las bandas más brillantes corresponden a los vapores de mercurio calentados
por la corriente eléctrica.
Espectro solar: Las rayas negras corresponden a los gases fríos que absorben luz en la atmósfera del sol
(corona) y nuestra atmósfera. No mires al Sol directamente, sino a una hoja de papel blanca.

7. Espectro de una pantalla de ordenador. La banda oscura corresponde a la absorción del fósforo que recubre
la pantalla.