La espectroscopia estudia la interacción entre la radiación electromagnética y la materia mediante la absorción o emisión de energía radiante. Un espectro muestra la distribución de la radiación electromagnética de un objeto a través de las diferentes longitudes de onda. La espectroscopia puede analizar los estados cuánticos y las transiciones entre ellos inducidas por la radiación electromagnética.

1. ESPECTROSCOPIA
La espectroscopia o espectroscopía es el estudio de la
interacción entre la radiación electromagnética y la
materia, con absorción o emisión de energía radiante.
Tiene aplicaciones
en astronomía, física, química y biología, entre
otras disciplinas científicas.
Estudia las transiciones que se producen entre los
estados cuánticos de un sistema material inducidas por
la radiación electromagnética

2. QUE ES UN ESPECTRO?
Un espectro es una serie de colores semejante a un arco
iris —por este orden: violeta, azul, verde, amarillo,
anaranjado y rojo— que se produce al dividir una luz
compuesta como la luz blanca en sus colores
constituyentes. Isaac Newton.

3. INTERACCIÓN DE LA
RADIACIÓN CON LA MATERIA
Dependiendo de la cantidad de energía involucrada esta puede producir cambios
en el estado:
- Electrónico -Vibracional - Rotacional

8. QUE ES?
Es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles.
El espectro de un objeto es la distribución característica de la
radiación electromagnética de ese objeto.
Espectro
Electromagnético:

9. la radiación electromagnética se clasifica por la longitud de
onda:
 ondas de radio
 microondas
 infrarroja
 región visible (que percibimos como luz)
 rayos ultravioleta
 rayos X
 rayos gamma.

10. La energía electromagnética en una longitud de onda(periodo)
particular λ (en el vacío) tiene una frecuencia asociada f y una
energía fotónica E. Así, el espectro electromagnético puede
expresarse en términos de cualquiera de estas tres variables,
que están relacionadas mediante ecuaciones.
De este modo, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia
tienen una longitud de onda corta y energía alta; las ondas de
frecuencia baja tienen una longitud de onda larga y energía baja.

11. F=1/ Λ Y Λ=1/F

12. Siempre que las ondas de luz (y otras ondas
electromagnéticas) se encuentran en un medio (materia),
su longitud de onda se reduce.

14. ESPECTRO ROTACIONAL
Las ondas electromagnéticas incidentes, siempre que tengan
un momento dipolar eléctrico, pueden excitar los niveles de
rotación de las moléculas. El campo electromagnético ejerce
un par de fuerza sobre la molécula. Los espectros de las
transiciones rotacionales de las moléculas está típicamente en
la región de microondas del espectro electromagnético.

15. La ilustración de la
izquierda muestra un poco
de perspectiva sobre la
naturaleza de las
transiciones rotacionales.
El diagrama muestra una
parte del diagrama de
potencial de un estado
electrónico estable de una
molécula diatómica. Ese
estado electrónico tendrá
varios estados
vibracionales asociados
con él, de modo que se
pueden observar los
espectros de vibración.

16. Energías Rotacionales
La energía clásica de una molécula que gira libremente se
puede expresar como energía cinética de rotación
donde x, y, y z son los ejes principales de rotación e
Ix representa elmomento de inercia sobre el eje x, etc. En
términos de los momentos angulares sobre los ejes principales,
la expresión se convierte

17. Moléculas Diatómicas
En una molécula diatómica la energía de rotación se obtiene de
la ecuación de Schrödinger, con el hamiltoniano expresado en
términos del operador momento angular.
donde J es el número cuántico del momento angular rotacional
e I es elmomento de inercia.