Espectroscopio

Material

• Un Disco Compacto (CD) desechado, en buen estado.
• Una caja de cereal.
• Un cutter o tijeras.
• Una regla.
• Un transportador.
• Cinta adhesiva plateada para sellar cajas.

Instrucciones para armarlo

1. Toma una caja, como de cereal.
   
2. Para construir el espectroscopio debes insertar un CD de un lado de esta caja y hacer una ranura para que entre la luz por el otro extremo.
   
3. Cierra las tapas superiores rectangulares y la tapa cuadrada encima del lateral opuesto al CD. Sujétalas con cinta adhesiva.
4. Recorta la tapa encima del lateral que tendrá el CD.
5. Corta las ranuras inclinadas, a unos 60°, en ambas caras laterales.
6. Toma el CD e introdúcelo en la ranura, con el lado más brillante hacia arriba.
   
7. Sella la parte superior para que no entre luz por los bordes.
   
8. Sella la unión entre el CD y la caja, para que no entre luz por estas ranuras y el CD quede bien sujeto.
9. Recorta una ventana de observación grande, sobre las tapas superiores y abre la ranura de entrada de luz en el extremo opuesto.
   
   Ahora está listo.

Practica con tu espectroscopio

Observa a través del Espectroscopio. Coloca tu cara de manera que tu ojo vea el CD y tape la ventana completamente. Así no entrará la luz por este lado.

Te tomará algo de práctica, pero cuando lo logres te abrirá un mundo nuevo. Recuerda que la ranura debe apuntar hacia la fuente de luz que quieres inspeccionar. Si no lo ves, pide a otra persona que te ayude mientras observas el disco. A veces otra persona puede ayudarnos a apuntar mejor hacia la fuente de luz. Mueve y gira levemente el espectroscopio hasta encontrar un “espectro” (como un arco iris) brillante y definido. Verás que cada tipo de luz produce un espectro diferente. Los espectros son como “huellas digitales” que identifican los elementos que emiten luz.

Lista de chequeo

Si el instrumento no te funciona, revisa lo siguiente:

• Revisa que hayas metido el CD con la parte brillante hacia ti.
• Puede ser que haya otros agujeros en la caja que estén dejando entrar luz de otras fuentes. Búscalos y cúbrelos con cinta adhesiva plateada.

¿Cómo funciona un espectroscopio?

Un espectroscopio permite averiguar cuales son los elementos emisores de luz, al separarla en sus colores componentes y presentar un espectro (como una arco iris).

Cada elemento produce colores diferentes. En el espectroscopio estas líneas de colores delatan los elementos en la fuente.

Este es el espectro de un bombilloincandescente. Los colores son seguidos, sin cambios grandes de intensidad. Es un espectro contínuo, sin líneas negras que lo partan horizontalmente. Claramente se ve el rojo, seguido del verde y de último el azul. Una bombilla de halógeno es muy similar. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Ahora busca un fluorescente. Apunta bien con la ranura (de entrada de luz) al tubo y observa. Este es una foto de ese espectro. Se distinguen más tonalidades, diferencias en intensidad en ciertas regiones y rayas negras que parten el rojo. Las línea verde intenso, morada fuerte y el débil anaranjado nos indican la presencia del elemento Mercurio, que genera parte de la luz. El espectro continuo del fondo está generado por la película de fósforo que cubre el vidrio y es exitado por el Mercurio. Los fluorescentes funcionan al calentar gas de Mercurio hasta que este brille, lo que a su vez activa la película de fósforo que cubre el interior del vidrio.

En este caso hay dos elementos que emiten luz: Mecurio y Fosforo. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Una pantalla de computadora de escritorio con fondo blanco presenta este espectro de luz.  La pantalla de Cristal Líquido de una computadora portátil muestra un espectro diferente. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Cazando espectros

Ahora puedes ir a buscar diferentes tipos de luz.

• SODIO - Tal vez en tu barrio la iluminación pública es de sodio (amarilla). Te gustará mucho este espectro que muestra muchas líneas brillantes y separadas (discretas). Verás aquí unas líneas amarillas características del Sodio y también la línea verde indicadora de Mercurio.
  
• NEON - En una regleta eléctrica normalmente se encuentra un control de apagar y prender que emite luz roja (un bombillito de Neon). Inspecciónala con tu espectroscopio. Encontrarás muchas líneas espectrales discretas y brillantes en rojo y anaranjado. También puedes salir a ver los rótulos de “Neon” de los anuncios. Cuando no son rojos, aunque la gente los llama neones, contienen otros gases, tales como argón y otros.
  
• SOL- NO LO VEAS DIRECTAMENTE. Para ver su espectro nada más tienes que apuntar hacia una superficie blanca iluminada. El espectro que encontrarás es continuo, ya que es generado por un gas incandescente.