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Tercera Sesión

Esta sesión esta íntegramente dedicada a la observación de espectros de emisión y absorción.[ref hist 3] El propósito es presentar una secuencia de actividades prácticas (versión Word   versión PDF) que permita a los alumnos alcanzar los siguientes objetivos:

1. Distinguir entre espectros de emisión continuos y espectros de emisión de líneas

2. Comprender como se pueden utilizar los espectros de emisión para analizar los componentes de una mezcla gaseosa.

3. Identificar espectros de absorción.

4. Comprender como se pueden utilizar los espectros de absorción para analizar los componentes de una mezcla gaseosa.

La serie de fuentes luminosas que se estudian son: lámpara incandescente, tubo fluorescente, lámpara de mercurio, lámpara de sodio, lámpara de halogenuros y Sol. [Información técnica sobre las fuentes de luz empleadas] Pasamos a comentar el propósito de las actividades previstas.

1. La sesión comienza con la observación del espectro de una lámpara incandescente. A los alumnos se les pide que dibujen con la mayor exactitud posible lo que ven. Es importante llamarles la atención para que se fijen en como se distribuyen los colores en la escala. (Imagen del espectro de una bombilla halógena)

2. Cuando los alumnos observan el espectro del tubo fluorescente perciben la existencia de líneas sobre un fondo de espectro continuo. Se les pide que verbalicen por escrito está diferencia para después representar lo que ven. Ahora interesa que localicen con la mayor precisión posible la posición las líneas. (Imagen del espectro de un tubo fluorescente)

3. La observación de la lampara de mercurio proporciona un espectro de líneas sin fondo continuo. Tras la determinación de su posición, se les pide a los alumnos que comparen los resultados obtenidos con los del tubo fluorescente para que puedan identificar la presencia de mercurio en él. (Imagen del espectro de una lámpara de mercurio)
4. La observación de la lampara de sodio proporciona otro ejemplo de espectro de líneas sin fondo continuo. Sigue interesando que la localización de las líneas se realice con precisión. (Imagen del espectro de una lámpara de sodio)
5. El espectro de la lámpara de halogenuros metálicos cambia durante los primeros minutos de su funcionamiento de una forma muy llamativa. Nada más encenderla presenta un espectro de líneas en el que se distingue con claridad las líneas de emisión del sodio (589 nm y 590 nm). Pero rápidamente aparece un espectro continuo y donde antes se encontraban las líneas de emisión del sodio se distingue una poderosa línea de absorción. (Imágenes del espectro de una lámpara de halogenuros metálicos)
6. La observación del espectro del Sol muestra líneas de absorción correspondientes a diferentes gases. Esta actividad se puede realizar al final de la sesión o intercalar después de las actividades correspondientes al apartado 3 o al apartado 4. Así sirve de comodín, ya que las actividades del apartado 5 deben ser realizadas por todo el grupo de alumnos simultáneamente. (Imagen del espectro solar)

Para la observación de los espectros se emplean los espectroscopios del proyecto Star. Se trata de aparatos de fácil uso y precio muy reducido (entorno a 6 euro) con los que se obtienen unos resultados muy buenos. El propio instrumento tiene información impresa acerca de las líneas de absorción y emisión que permite observar (ver).