Espectro continuo
Muestra una franja de colores sin interrupciones. Puede producirlo un cuerpo denso y caliente.
Fundamentos
La luz contiene información
Un espectrógrafo separa la luz por longitudes de onda y permite registrar su espectro.
Al estudiar un espectro podemos investigar qué elementos están presentes en una fuente luminosa, estimar temperaturas y detectar movimientos de gases mediante el efecto Doppler. Como no podemos viajar hasta el Sol, analizamos la luz que nos llega de él.
Líneas de emisión
Son líneas brillantes generadas por un gas caliente. Su patrón depende de los elementos químicos presentes.
Líneas de absorción
Son líneas oscuras que aparecen cuando un gas más frío absorbe longitudes de onda concretas.
Huella espectral: cada elemento químico presenta un patrón característico de líneas. Por eso los espectros ayudan a determinar la composición y los procesos físicos de una fuente.
El componente principal
¿Qué hace una red de difracción?
Las ranuras microscópicas separan la luz según su longitud de onda.
Una red de difracción contiene muchísimas líneas muy juntas. Al atravesarla o reflejarse en ella, las ondas se desvían con ángulos diferentes. En este modelo, la superficie del CD o DVD actúa como elemento dispersor.
La luz visible ocupa solo una pequeña parte del espectro electromagnético. El violeta tiene longitudes de onda más cortas y el rojo, más largas.
Prepara el montaje
Lista de materiales
Marca cada elemento cuando esté preparado.
Seguridad: el cúter y el recorte del disco requieren supervisión adulta. Protege la mesa y mantén las manos fuera de la trayectoria de corte. Para observar el Sol, no apuntes el instrumento directamente hacia él: estudia una fuente indirecta o una imagen/proyección preparada de forma segura.
Construcción
Monta tu espectrógrafo paso a paso
La caja debe quedar cerrada y oscura para que solo entre luz por la ranura.
- Prepara el CD o DVD. Si es necesario, retira con cinta adhesiva la capa opaca para dejar una zona que permita trabajar con la luz.
- Recorta un fragmento rectangular de la zona adecuada del disco, con un ancho compatible con la caja o el tubo.
- Abre un hueco rectangular en la tapa y cúbrela completamente con cartulina o cinta negra para impedir entradas de luz no deseadas.
- Realiza en la tapa una ranura muy fina, recta y vertical. Esta será la abertura de entrada.
- Fija el fragmento de CD o DVD en el interior, cerca del extremo opuesto a la ranura y con una ligera inclinación.
- Abre una ventana de observación sobre la zona donde se encuentra el disco. Evita que entre luz adicional por sus bordes.
- Cierra el tubo o la caja. Orienta la ranura hacia una fuente de luz segura y mira por la ventana hasta localizar el espectro.
- Prueba con varias fuentes y registra diferencias en el color, la continuidad y la presencia de líneas.
Compara y razona
Investiga distintos espectros
Realiza las observaciones en las mismas condiciones para poder compararlas.
1Compara fuentes de luz
Observa, por ejemplo, una bombilla LED, una pantalla blanca y una lámpara disponible en el aula. No mires fuentes intensas o potencialmente peligrosas.
Pregunta: ¿aparece una banda continua o destacan colores y líneas concretas?
2Modifica la ranura
Compara el resultado con una ranura ligeramente más ancha o más estrecha, sin cambiar el resto del montaje.
Pregunta: ¿cómo cambia la nitidez del espectro?
3Documenta el resultado
Dibuja o fotografía de forma segura los espectros y etiqueta el orden de los colores. Indica la fuente utilizada y las condiciones de observación.
Conclusión: explica qué características te permiten distinguir unas fuentes de otras.
Conexión con la astronomía: los instrumentos científicos analizan también radiación ultravioleta, infrarroja, de rayos X y otras longitudes de onda que el ojo humano no puede percibir.