introducciÒn objetivo hipÓtesis -...

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INTEGRANTES: Hernández Acosta Arturo López Pérez Diana Ramírez Romero Abner Jair Jesús Flores Téllez (Asesor) CENTRO UNIVERSITARIO MÉXICO INTRODUCCIÒN Desde el inicio de la humanidad, el hombre ha experimentado una excesiva preocupación de conocer más acerca del universo y el entorno en el que se desarrollan, utilizando como medio y ob- jeto de estudio a la luz. Sin embargo la luz es un tema sumamente controversial, debido a su naturaleza dual; onda y partícula, a pesar de esto la luz es punto clave para el desarrollo de nuestra vida cotidiana, ya que se encuentra en los medios de comunicación y algunas otras aplicaciones de índole tecnológica. Podemos afirmar que actualmente la luz ha sido de vital impor- tancia para el estudio del universo, estudiando cada haz de luz que recibimos desde fuentes exteriores, lo cual podemos denomi- nar como espectro electromagnético, el cual nos permite determi- nar la composición, sus movimientos con respecto a nuestra po- sición e incluso a qué distancia se localiza. Mediante nuestro proyecto, pretendemos realizar una in- vestigación, la cual nos ayu- de a realizar una maqueta de un espectrómetro o es- pectroscopio, el cual es utili- zado en el estudio de los as- tros, con el fin de explicar el fenómeno de difracción que es aplicado al haz de luz, el MARCO TEÓRICO LUZ La luz es una forma de radiación electromagnética, llamada energía radiante, capaz de excitar la retina del ojo humano y producir, en consecuencia, una sensación visual. La energía radiante fluye en forma de ondas en cualquier me- dio con una dirección determinada (propagación rectilínea), y sólo es perceptible cuando interactúa con la materia, que per- mite su absorción o su reflejo. Físicamente se puede interpretar la luz de 2 maneras, asocia- das entre sí, como una onda electromagnética, como un cor- púsculo o partícula. REFRACCIÓN La refracción es el cambio de dirección y velocidad que expe- rimenta una onda al pasar de un medio a otro con distinto ín- dice refractivo. Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad ópti- ca diferente, sufriendo un cam- bio de rapidez y un cambio de dirección si no incide perpendi- cularmente en la superficie. Esta desviación en la dirección de propagación se explica por me- dio de la ley de Snell. EFECTO DOPPLER LUMÍNICO Ocurre cuando la radiación electromagnética, que se emite o refleja desde un objeto es desplazada hacia el rojo al final del espectro electromagnético. El corrimiento al rojo es un in- cremento en la longitud de onda de radiación electromagnéti- ca recibida por un detector comparado con la longitud de on- da emitida por la fuente. Este incremento en la longitud de on- da se corresponde con un decremento en la frecuencia de la radiación electromagnética. El decrecimiento en la longitud de onda es llamado corrimiento al azul. Cualquier incremento en la longitud de onda se llama "corrimiento hacia el rojo", incluso si ocurre en radiación electro- magnética de longitudes de onda no vi- sibles, como los rayos gamma, rayos X y radiación ultravioleta. OBJETIVO * Estudiar los espectros de emisión y absorción emitidos por distintos cuerpos celestes, recono- ciendo sus propiedades mediante el haz de luz. * Dar a conocer la importancia de la luz, en el co- nocimiento del universo y nuestro entorno. * Elaborar un prototipo capaz de mostrar el es- pectro de luz de distintas fuentes de emisión. HIPÓTESIS * El espectro obtenido variara, en tanto a los colo- res que nos otorgue y al grosor de su línea de emisión y absorción, debido a la composición del cuerpo de luz que la emita y las condiciones de su atmosfera o lejanía con respecto a nosotros. * Si se obtiene el espectro de absorción o emi- sión de una astro, entonces podremos saber las propiedades que lo componen. METODOLOGÍA Se realizó una investigación documental acerca de la luz, sus propiedades y fenómenos llevados a cabo du- rante la espectrometría, mostrando los componentes de la sustancia que la irradia. Para posteriormente realizar un prototipo empleando dos tablas de madera de 50 x 50 cm, en las cuales a los 25 cm se cortó un medio circulo, siendo una la base y la otra la tapa; para unirlas se utilizaron dos tablas de 25 x 50 cm, de la cual se utilizaron dos vigas de madera de 10cm para ser el soporte, utilizando una para cada lado. En la base, en la zona del medio círculo, se colocó un transportador, el cual nos ayudará para saber en qué ángulos se alcanza a percibir el espectro completo o ciertos colores que lo conforman; en el centro de la base se colocó el soporte para la rejilla y la rejilla de difrac- ción la cual es de aproximadamente 13,400 líneas por pulgada. En la parte frontal, donde quedan los medios círcu- los se colocó una pantalla de 1,30 x 50 cm, en la cual se proyectará el es- pectro, siendo visto única- mente por una franja de 1cm de ancho a 8cm de la base. En la parte posterior del prototipo se colocó una ta- pa de 18 x 50 cm con una rendija de aproximada- mente 2mm y 1.5 cm de alto, a una altura de 8 cm con respecto a la base, por la cual pasará la luz. En la parte superior de esta tapa, los 7 cm restantes fueron cubiertos por otro pedazo de 7 x 50 cm, el cual se sujetó a la tapa con el medio círculo mediante bisa- gras, el cual nos per- mitirá colocar o quitar lentes dentro del pro- RESULTADOS Existen dos tipos de espectros, los de absorción y los de emisión; las líneas de absorción tienen lugar cuando la luz de un objeto caliente atraviesa una re- gión más fría. Espectros de absorción se ven en es- trellas, planetas con atmósferas y galaxias. Mien- tras que el espectro de emisión tiene lugar cuando los átomos y las moléculas en un gas caliente emi- ten luz a determinadas longitudes de onda, produ- ciendo por lo tanto líneas brillantes. Al igual que el caso del espectro de absorción, la distribución de estas líneas es única para cada elemento, pueden verse en cometas, nebulosas y ciertos tipos de es- trellas. CONCLUSIONES En base a las investiga- ciones previamente reali- zadas, podemos afirmar que las condiciones que cada cuerpo posee se- rán distintas, la luz que se emite varía en cuanto a su espectro debido a la composición tendiendo más a un color si existe más cantidad de un ele- mento en la sustancia que lo irradia, variando de igual forma el grosor de las líneas de emisión y ab- sorción que se obtengan, dependiendo esto de la distancia donde se encuentra ubicado la fuente de emisión. Aunque la luz ha sido de vital importancia para el conocimiento de nuestro entorno, podemos consi- derarla como un límite y como un enigma el cual sin importar los años no hemos sido capaces de cono- cer en su totalidad. BIBLIOGRAFÍA Ruiz de Gopegui, L. (1999). Rumbo al cosmos. 1st ed. Madrid: Ediciones temas de hoy, pp 105-108. “La luz en el teatro” - Manual de iluminación, de Eli Sirlin, pu- blicado por el INT, 2005 y Ed. Atuel, 2006 http://webs.um.es/ gregomc/IntroduccionAstronomia/Temas/04% 20INSTRUMENTOS%20DE%20OBSERVACION.pdf http:// webs.um.es/gregomc/IntroduccionAstronomia/ Temas/12_Presentacion_Galaxias.pdf Rooney, A. (2008). Solar Power. 1st ed. Pleasantville, NY: Ga- reth Stevens Pub, pp. 55-57, pp. 70-74. Thomas Young, (1804), Experimental Demonstration of the General Law of the Interference of Light, Holt Reinhart and Winston, New York, p305-306.

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Page 1: INTRODUCCIÒN OBJETIVO HIPÓTESIS - acmor.org.mxacmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2017/cartel/Espectrometria La... · OBJETIVO * Estudiar los espectros de emisión y absorción

INTEGRANTES:

Hernández Acosta Arturo

López Pérez Diana

Ramírez Romero Abner Jair

Jesús Flores Téllez (Asesor)

CENTRO UNIVERSITARIO MÉXICO

INTRODUCCIÒN

Desde el inicio de la humanidad, el hombre ha experimentado

una excesiva preocupación de conocer más acerca del universo

y el entorno en el que se desarrollan, utilizando como medio y ob-

jeto de estudio a la luz.

Sin embargo la luz es un tema sumamente controversial, debido

a su naturaleza dual; onda y partícula, a pesar de esto la luz es

punto clave para el desarrollo de nuestra vida cotidiana, ya que

se encuentra en los medios de comunicación y algunas otras

aplicaciones de índole tecnológica.

Podemos afirmar que actualmente la luz ha sido de vital impor-

tancia para el estudio del universo, estudiando cada haz de luz

que recibimos desde fuentes exteriores, lo cual podemos denomi-

nar como espectro electromagnético, el cual nos permite determi-

nar la composición, sus movimientos con respecto a nuestra po-

sición e incluso a qué distancia se localiza.

Mediante nuestro proyecto,

pretendemos realizar una in-

vestigación, la cual nos ayu-

de a realizar una maqueta

de un espectrómetro o es-

pectroscopio, el cual es utili-

zado en el estudio de los as-

tros, con el fin de explicar el

fenómeno de difracción que

es aplicado al haz de luz, el

MARCO TEÓRICO

LUZ

La luz es una forma de radiación electromagnética, llamada

energía radiante, capaz de excitar la retina del ojo humano y

producir, en consecuencia, una sensación visual.

La energía radiante fluye en forma de ondas en cualquier me-

dio con una dirección determinada (propagación rectilínea), y

sólo es perceptible cuando interactúa con la materia, que per-

mite su absorción o su reflejo.

Físicamente se puede interpretar la luz de 2 maneras, asocia-

das entre sí, como una onda electromagnética, como un cor-

púsculo o partícula.

REFRACCIÓN

La refracción es el cambio de dirección y velocidad que expe-

rimenta una onda al pasar de un medio a otro con distinto ín-

dice refractivo.

Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a

otro con una densidad ópti-

ca diferente, sufriendo un cam-

bio de rapidez y un cambio de

dirección si no incide perpendi-

cularmente en la superficie. Esta

desviación en la dirección de

propagación se explica por me-

dio de la ley de Snell.

EFECTO DOPPLER LUMÍNICO

Ocurre cuando la radiación electromagnética, que se emite o

refleja desde un objeto es desplazada hacia el rojo al final

del espectro electromagnético. El corrimiento al rojo es un in-

cremento en la longitud de onda de radiación electromagnéti-

ca recibida por un detector comparado con la longitud de on-

da emitida por la fuente. Este incremento en la longitud de on-

da se corresponde con un decremento en la frecuencia de

la radiación electromagnética. El decrecimiento en la longitud

de onda es llamado corrimiento al azul.

Cualquier incremento en la longitud de

onda se llama "corrimiento hacia el rojo",

incluso si ocurre en radiación electro-

magnética de longitudes de onda no vi-

sibles, como los rayos gamma, rayos

X y radiación ultravioleta.

OBJETIVO

* Estudiar los espectros de emisión y absorción

emitidos por distintos cuerpos celestes, recono-

ciendo sus propiedades mediante el haz de luz.

* Dar a conocer la importancia de la luz, en el co-

nocimiento del universo y nuestro entorno.

* Elaborar un prototipo capaz de mostrar el es-

pectro de luz de distintas fuentes de emisión.

HIPÓTESIS

* El espectro obtenido variara, en tanto a los colo-

res que nos otorgue y al grosor de su línea de

emisión y absorción, debido a la composición del

cuerpo de luz que la emita y las condiciones de

su atmosfera o lejanía con respecto a nosotros.

* Si se obtiene el espectro de absorción o emi-

sión de una astro, entonces podremos saber las

propiedades que lo componen.

METODOLOGÍA

Se realizó una investigación documental acerca de la

luz, sus propiedades y fenómenos llevados a cabo du-

rante la espectrometría, mostrando los componentes de

la sustancia que la irradia.

Para posteriormente realizar un prototipo empleando

dos tablas de madera de 50 x 50 cm, en las cuales a los

25 cm se cortó un medio circulo, siendo una la base y la

otra la tapa; para unirlas se utilizaron dos tablas de 25 x

50 cm, de la cual se utilizaron dos vigas de madera de

10cm para ser el soporte, utilizando una para cada lado.

En la base, en la zona del medio círculo, se colocó un

transportador, el cual nos ayudará para saber en qué

ángulos se alcanza a percibir el espectro completo o

ciertos colores que lo conforman; en el centro de la base

se colocó el soporte para la rejilla y la rejilla de difrac-

ción la cual es de aproximadamente 13,400 líneas por

pulgada.

En la parte frontal, donde

quedan los medios círcu-

los se colocó una pantalla

de 1,30 x 50 cm, en la

cual se proyectará el es-

pectro, siendo visto única-

mente por una franja de

1cm de ancho a 8cm de la

base.

En la parte posterior del

prototipo se colocó una ta-

pa de 18 x 50 cm con una

rendija de aproximada-

mente 2mm y 1.5 cm de

alto, a una altura de 8 cm

con respecto a la base,

por la cual pasará la luz.

En la parte superior de esta tapa, los 7 cm restantes

fueron cubiertos por otro pedazo de 7 x 50 cm, el cual

se sujetó a la tapa con el medio círculo mediante bisa-

gras, el cual nos per-

mitirá colocar o quitar

lentes dentro del pro-

RESULTADOS

Existen dos tipos de espectros, los de absorción y

los de emisión; las líneas de absorción tienen lugar

cuando la luz de un objeto caliente atraviesa una re-

gión más fría. Espectros de absorción se ven en es-

trellas, planetas con atmósferas y galaxias. Mien-

tras que el espectro de emisión tiene lugar cuando

los átomos y las moléculas en un gas caliente emi-

ten luz a determinadas longitudes de onda, produ-

ciendo por lo tanto líneas brillantes. Al igual que el

caso del espectro de absorción, la distribución de

estas líneas es única para cada elemento, pueden

verse en cometas, nebulosas y ciertos tipos de es-

trellas.

CONCLUSIONES

En base a las investiga-

ciones previamente reali-

zadas, podemos afirmar

que las condiciones que

cada cuerpo posee se-

rán distintas, la luz que

se emite varía en cuanto

a su espectro debido a la

composición tendiendo

más a un color si existe más cantidad de un ele-

mento en la sustancia que lo irradia, variando de

igual forma el grosor de las líneas de emisión y ab-

sorción que se obtengan, dependiendo esto de la

distancia donde se encuentra ubicado la fuente de

emisión.

Aunque la luz ha sido de vital importancia para el

conocimiento de nuestro entorno, podemos consi-

derarla como un límite y como un enigma el cual sin

importar los años no hemos sido capaces de cono-

cer en su totalidad.

BIBLIOGRAFÍA

Ruiz de Gopegui, L. (1999). Rumbo al cosmos. 1st ed. Madrid:

Ediciones temas de hoy, pp 105-108.

“La luz en el teatro” - Manual de iluminación, de Eli Sirlin, pu-

blicado por el INT, 2005 y Ed. Atuel, 2006 http://webs.um.es/

gregomc/IntroduccionAstronomia/Temas/04%

20INSTRUMENTOS%20DE%20OBSERVACION.pdf http://

webs.um.es/gregomc/IntroduccionAstronomia/

Temas/12_Presentacion_Galaxias.pdf

Rooney, A. (2008). Solar Power. 1st ed. Pleasantville, NY: Ga-

reth Stevens Pub, pp. 55-57, pp. 70-74.

Thomas Young, (1804), Experimental Demonstration of the

General Law of the Interference of Light, Holt Reinhart and

Winston, New York, p305-306.