¿Qué es un espectro lineal?
El espectro electromagnético, del cual la luz es una fracción, es una distribución continua de longitudes de onda que van desde la radiación ultravioleta a la radiación infrarroja. Cuando la radiación electromagnética en forma de luz pasa a través de un material, ciertas partes de ella son absorbidas o emitidas por el medio. Cuando se observa esta luz a través de un espectroscopio, esas partes aparecen como un espectro lineal, ya sea líneas de emisión de colores brillantes sobre un fondo oscuro o líneas de absorción oscuras sobre un fondo de colores brillantes.
Cuando la luz blanca pasa a través de una rejilla de difracción, aparece un espectro continuo de luz. La rejilla de difracción ha separado la luz en sus diferentes longitudes de onda, de violeta a roja, en el rango visible. Este espectro continuo es emitido por sólidos incandescentes, líquidos y gases a alta presión. Los dos ejemplos más conocidos de esto son la luz blanca a través de un prisma y las gotas de agua, que forman un arco iris.
Hay dos tipos de espectro de línea: un espectro de emisión y un espectro de absorción. El primero también se llama espectro de línea brillante y consiste en unas pocas líneas de colores brillantes sobre un fondo oscuro. Cada línea representa una longitud de onda única, y todo es único para ese elemento en particular. Estas líneas se emiten cuando un gas de baja presión se pone en contacto con una descarga eléctrica.
Un espectro de línea oscura, o espectro de absorción, es exactamente lo contrario: en lugar de líneas brillantes en cada longitud de onda en un fondo oscuro, un espectro de absorción tiene líneas oscuras en las longitudes de onda correspondientes en un fondo continuo. Este resultado es el foco principal de la espectroscopia de absorción, y se crea haciendo pasar luz a través de un gas del elemento a analizar.
El físico Niels Bohr presentó en 1913 su idea de por qué el espectro atómico tiene las características y propiedades que tiene. Para hacerlo, Bohr teorizó su propio modelo del átomo, ahora llamado modelo de Bohr. Se supone que los electrones solo pueden existir en órbitas discretas alrededor del núcleo y que solo ciertas órbitas son estables, lo que significa que el electrón no emite radiación. Sin embargo, la radiación se emite cuando el electrón se mueve de una órbita de mayor energía a una órbita más baja.
La espectroscopia es el análisis de este fenómeno utilizando una máquina llamada espectroscopio. No hay dos elementos que emitan o absorban exactamente el mismo espectro lineal, por lo que estas observaciones pueden usarse para determinar los elementos en una muestra. Como resultado, los astrónomos han comenzado a dirigir sus espectroscopios hacia las estrellas en un intento por determinar su composición y la de cualquier medio interestelar entre una estrella en particular y la Tierra.