domingo, 22 de marzo de 2015

GLOSARIO DE ESPECTROFOTOMETRIA



  • ESPECTROSCOPIA: 
Es una técnica de análisis que se basa en la absorción de radiación por parte de las moléculas, las cuales absorben la radiación electromagnética en pequeños paquetes o cuantos, también llamados fotones. La absorción se produce solamente cuando la radiación que incide sobre la sustancia proporciona el cuanto de energía adecuado.La cantidad de energía que transporta un fotón determina el efecto que éste tendrá sobre las moléculas y los átomos.

La espectroscopia es usada para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la utilización de patrones o espectros conocidos de otras muestras, es decir, se usa para evaluar la concentración o la cantidad de una determinada especie química.En este caso, el instrumento que realiza tales mediciones es un espectrómetro, un espectrofotómetro, o un espectrógrafo.
  • LUZ

La luz se define como una onda electromagnética que está compuesta por diminutas partículas llamadas fotones y que nos permite visualizar todo lo que nos rodea aportando color y sentido a la vista.
La luz se forma por saltos de los electrones en los orbitales de los átomos. Como sabemos, los electrones poseen la extraña cualidad de moverse en determinados orbitales sin consumir energía, pero cuando caen a un orbital inferior de menor energía (más próximo al núcleo) emiten energía en forma de radiación. Algunos de esos saltos producen radiación visible que llamamos luz, radiación que ven nuestros ojos en su manifestación de color.
La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas con longitudes de onda que van aproximadamente de 350 a 750 nanómetros. Lo que conocemos como luz blanca es la suma de todas las ondas comprendidas entre esas longitudes de onda, cuando sus intensidades son semejantes.

  • FOTONES
En la Física el Fotón es aquella partícula de luz que se propaga en el vacío.  Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. 
El fotón tiene masa cero y viaja en el vacío con una velocidad constante c. 

  • TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
En 1865, James Clerk Maxwell emprendió la tarea de determinar las propiedades de un medio que pudiera transportar luz, así como la transferencia de calor y electricidad.
Maxwell demostró matemáticamente la existencia de campos magnéticos y eléctricos perpendiculares entre sí y que a manera de ondas podían propagarse tanto en el espacio vacío como a través de algunas sustancias. Con lo anterior, Maxwell sugirió que la luz es en realidad ondas o radiaciones electromagnéticas.
Esta teoría fue comprobada experimentalmente en 1885 por Heinrich Hertz, quien probó que la radiación electromagnética puede ocurrir a cualquier frecuencia, como en la luz, en la radicación térmica y en las ondas de radio, las cuales son de la misma naturaleza y viajan a la velocidad de la luz. (300 000 km/s).
A finales del siglo XII aparecieron los primeros modelos científicos que intentaran explicar la naturaleza de la luz.

MODELOS PROPUESTOS
Modelos Corpusculares
Modelos Ondulatorios

Teoría corpuscular de Newton

Considera a la luz como una multitud de diminutas partículas o corpúsculos luminosos emitida a gran velocidad por la fuente luminosa, por ejemplo el Sol, una llama, etc.

Teoría ondulatoria de Huygens

Considera a la luz como la propagación de una perturbación en forma de ondas semejantes a las que se producen en el agua.

Modelo de Max Plank ampliado por Einstein

Admite la existencia de fotones que, a modo de paquetes o cuantos de energía, constituyen los corpúsculos no materiales. Explica nuevos fenómenos luminosos, como el efecto fotoeléctrico.

Modelo de Maxwell

La luz es para Maxwell una onda electromagnética o campo electromagnético viajero, que se puede propagar en el vacío y a la que el ojo humano es sensible

  • LONGITUD DE ONDA:
La longitud de onda se define como la distancia entre dos puntos sucesivos situados en la misma fase de un movimiento ondulatorio, por ejemplo, la distancia entre dos crestas o entre dos senos sucesivos de la onda, como en la radiación electromagnética.
La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, es decir, el número de repeticiones por unidad de tiempo, generalmente por segundo.Los diferentes tipos de radiación electromagnética que forman el espectro tienen diferentes longitudes de onda; en el caso de la luz visible, la longitud de onda determina el color.



  • FRECUENCIA:
Número de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el número de veces que se repite la onda por cada segundo.
La longitud de onda y la frecuencia están inseparablemente ligadas: cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la longitud de onda.


  • VELOCIDAD:
Es la distancia que recorre la onda en 1 segundo [km/seg], la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). Si la onda viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia, pero es prácticamente igual a la del vació. 
  • TONO:
Es el estímulo que nos permite distinguir un color de otro. Se define como la variación cualitativa del color, en relación con la longitud de onda de su radiación.Cuando hablamos de Tono, nos estamos refiriendo a los colores del espectro de la luz visible, desde el rojo al púrpura. Así que, hablamos de tono rojo, tono amarillo, tono verde etc. Dentro de cada tono encontramos una enorme diversidad de matices o de colores subjetivos, por ejemplo el rosa, el el burdeos, etc. son matices del rojo. 
El Tono es una cualidad del color que nos permite diferenciar, nombrar y designar los colores. Cuando hablamos, por ejemplo, del color azul, en realidad sólo estamos definiendo una de sus cualidades: el tono.
  • SATURACION:
La saturación o pureza es la intensidad de un matiz específico. Se basa en la pureza del color; un color muy saturado tiene un color vivo e intenso, mientras que un color menos saturado parece más descolorido y gris. Sin saturación, un color se convierte en un tono de gris.

La saturación de un color está determinada por una combinación de su intensidad luminosa y la distribución de sus diferentes longitudes de onda en el espectro de colores. El color más puro se consigue usando una sola longitud de onda a una intensidad muy alta, como con un láser. Si la intensidad luminosa disminuye, la saturación también. Para desaturar un color en un sistema sustractivo, puede agregársele blanco, negro, gris, o su color complementario.

  • RAYOS INFRARROJOS:
Emisión de energía en forma de ondas electromagnéticas en la zona del espectro situada inmediatamente después de la zona roja de la radiación visible. La longitud de onda de los rayos infrarrojos es menor que las ondas de radio y mayor que la luz visible, oscila entre aproximadamente 10-6 y 10-3 metros. La radiación infrarroja pude detectarse como calor, para lo que se emplean instrumentos como el bolómetro. Los rayos infrarrojos se utilizan para obtener imágenes de objetos lejanos ocultos por la bruma atmosférica.
Los infrarrojos se pueden clasificar en: infrarrojo cercano (0,78-1,1 µm), infrarrojo medio (1,1-15 µm) e infrarrojo lejano (15-100 µm). La materia, por su caracterización energética emite radiación.
  • RAYOS GAMMA: 
Los rayos gamma son una forma de radiación electromagnética con energía extremadamente elevada, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia.La radiación de rayos gamma tiene longitud de onda mucho más corta que la luz visible, por lo que los fotones de rayo gamma tienen muchísima más energía que los fotones de luz. Los rayos gamma se encuentran en el extremo más elevado de energía del campo electromagnéticoDebido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos.

  • RAYOS X:
La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible para el ojo humano, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. Los actuales sistemas digitales permiten la obtención y visualización de la imagen radiográfica directamente en una computadora (ordenador) sin necesidad de imprimirla. La longitud de onda está entre 10 a 0,01 nanometros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 30000 PHz (de 50 a 5000 veces la frecuencia de la luz visible).
  • RAYOS ULTRAVIOLETAS:
Se denomina radiación ultravioleta a la energía electromagnética emitida a longitudes de onda menores que la correspondiente a la visible por el ojo humano, pero mayor que la que caracteriza a los rayos X, esto es, entre 100 y 360 nm. La radiación de longitud de onda entre 100 y 200 nm se conoce como ultravioleta lejano o de vacío. Comúnmente proviene del sol o de lámparas de descarga gaseosa. La radiación ultravioleta es tan energética, que su absorción por parte de átomos y moléculas produce rupturas de uniones y formación de iones (reacciones fotoquímicas), además de excitación electrónica. La exposición prolongada de la piel humana a los rayos ultravioletas predispone al desarrollo de cáncer de piel.
  • FRECUENCIA AM:
Se refiere a sistema de modulación de amplitud (AM) las señales de baja frecuencia, se superpone a la amplitud de ondas hertzianas portadora de alta frecuencia, funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía.

  • FRECUENCIA FM:
Es el sistema de frecuencia modulado (FM), la amplitud de la onda portadora se mantiene constante, pero la frecuencia varía según la cadencia de las señales moduladoras.


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