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Que é Espectroscopia?

Por BSc (Hons)

A Espectroscopia é uma técnica que utilize a interacção de componentes diferentes da freqüência do espectro eletromagnético com uma amostra para executar uma análise.

Historicamente, a espectroscopia referiu o uso da luz visível dispersado de acordo com seu comprimento de onda por um prisma. Isto foi feito por Isaac Newton como parte de suas experiências do Sistema Ótico em 1666 quando construiu um instrumento para induzir a dispersão de um feixe de luz em um espectro contínuo das cores. Esta primeira análise da luz era o começo da ciência da espectroscopia.

Uma experimentação Mais Adicional fez claro que a radiação do sol inclui mais do que apenas a região visível do espectro que Newton tinha explorado. W Herschel (1800) descobriu a região infravermelha estudando a capacidade do aquecimento das cores do espectro. O seguinte ano, J.W. Ritter determinou similarmente a existência da região ultravioleta testando o efeito das cores do espectro no cloreto de prata.

Em vez do prisma que Newton tinha usado, Joseph von Fraunhofer utilizou um grating de difracção para induzir a dispersão da luz (comprimento de onda). Fez este grating pròxima espaçando milhares de réguas de modo que a interferência que conseguiu fosse melhorada na definição espectral e permitisse a quantificação dos comprimentos de onda dispersados.

Utilizou então as teorias previamente estabelecidas da interferência clara (Jovem de Thomas, François Arago e Augustin-Jean Fresnel) como o centro de suas próprias experiências para demonstrar o efeito da luz de passagem através das réguas retangulares.

Nos 1820s John Herschel e William H.F. Talbot usou a espectroscopia da chama para a análise espectral dos elementos. Esta técnica permitiu que demonstrassem que quando uma substância é caloroso e sua luz está passada através de um espectroscópio, cada elemento se emite suas próprias linhas brilhantes características de cores.

Havia um grande muitos postulados que elevararam depois deste mas era nos 1860s essa espectroscopia experimentada um período de grandes avanços devido a suas aplicações na análise dos compostos. O físico Gustavo Robert Kirchhoff, químico Robert Wilhelm Bunsen e óptico Carl Agosto von Steinheil, que manufacturado um espectroscópio em sua oficina, coloca a fundação para as aplicações científicas e tecnologicos da espectroscopia com sua “Análise Química publicada com as Observações Espectrais.”

Isto foi centrado no enlace entre elementos químicos e seus testes padrões espectrais originais. Demonstraram que cada metal, o que composto estava, rendeu o mesmo espectro. Com este facto, usaram o teste espectral para análises químicas do traço numeroso e descobriram os elementos, o césio e o rubídio previamente desconhecidos. Usaram mesmo sua análise para observar o Sun e para determinar que estêve compor na maior parte do gás de Hidrogênio.

Em 1861, William e Margaret que Huggins detectou os mesmos elementos protagonizam como dentro tinham sido detectados já no Sun por Bunsen e por Kirchoff - não havia nenhuma dúvida à reivindicação que as estrelas são Sóis, e conseqüentemente, o Sun deve igualmente ser uma estrela demasiado. Esta conclusão foi alcançada quando os pares combinaram o telescópio para capturar a luz de uma estrela com o espectroscópio para dispersar a luz das estrelas em suas cores constitutivas.

Em 1868, ao observar o mais brilhante protagonizar no céu (Sirius) que encontraram que as linhas espectrais estiveram deslocadas ligeira na direcção do lado vermelho do espectro. Esta SHIFT nas linhas espectrais indicou que Sirius estava viajando longe da Terra em aproximadamente 135 milhas/em segundo.

Em uma maneira similar quando mediram outras estrelas, encontraram que alguns exibiram uma SHIFT na direcção do lado azul do espectro, indicando o oposto isto é que estavam viajando para a Terra. Este método (nomeado a SHIFT de Doppler), seria finalmente útil em estudar nuvens fracas (nebulosa) e conduziria eventualmente à descoberta estabelecida do universo de expansão no século XX.

Referências:

  1. http://home.uni-leipzig.de/energy/pdf/freuse1.pdf
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_spectroscopy
  3. http://web.mit.edu/spectroscopy/history/history-classical.html
  4. https://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1861

[Leitura Adicional: Espectroscopia]

Last Updated: Nov 23, 2015

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Comments
  1. Gogoylini Mp Gogoylini Mp Greece says:

    I find your article very intresting. Although i would like to make a question: what do you mean when you say that spectroscopy can refer to a response to an alternating field or varying frequency ? I am expecting your reply anxiously,

    Τhank you in advance

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