Otras carreras Espectros de emisión y de absorción

[Pola]

Buenas tardes.

Le he estado dando vueltas al foro donde poner ésta pregunta y la verdad es que no he sido capaz de dar con él. Mis disculpas si está en el foro equivocado.

He leído en un libro que cuando la luz del sol se filtra a través de los gases fríos (en comparación) de la corteza, éstos absorben la luz precisamente de las longitudes de onda en que emiten. (Las líneas oscuras de Fraunhofer, representan espectros de absorción y la líneas brillantes de Kirchoff espectros de emisión).

¿Hay alguna explicación para que esto sea así?

Un saludo

[Richard R Richard]

A ver si lo puedo explicar cometiendo el menor número de errores o malentendidos. Seguramente hay quienes lo pueden explicar mas técnicamente.
Imagina una fuente de luz de varios colores(frecuencias) mezcladas(la luz de una estrella cumple con creces está condición) .
Haces pasar los rayos por un recipiente que contiene un gas cualquiera.
Al final del recipiente ponemos un detector de intensidad de cada frecuencia.
Ahora cuando los rayos (fotones) en su travesía chocan con las moléculas del gas , solo son absorbidas aquellas frecuencias que permiten exitar a un nuevo nivel energético a los electrones de los átomos que componen la molécula.
El impacto del foton exita el átomo y luego este se desexita emitiendolo nuevamente.
Pero acá viene lo bueno, cuando se reemiten los fotones con la misma frecuencia no lo hacen en la dirección que venían sino que lo hacen en todos los ángulos posibles ya que el gas no es ordenado , ni un cristal.
El resultado es que no todos los fotones de esa frecuencia llegarán al detector. Si se compara el patrón de intensidades antes y después de pasar por el recipiente del gas habrá una o varias bandas de baja intensidad (oscura) justamente en todas las frecuencias que son absorbidas y reemitidas.

Es por ello que se pueden identificar elementos sabiendo cuáles son las bandas que normalmente absorben esos átomos

Por otro lado si pones de lado un detector fuera de la línea de emision original de los rayos, solo recibirán fotones con las frecuencias reemitidas por el gas ,esas son las líneas brillantes.

Espero haber echado luz al tema y sin que sea absorbida ....

[Pola]

Gracias Richard, creo que lo he entendido.
Tu luz ha sido emitida y absorbida. Un saludo

[Pola]

Aunque la verdad, el último párrafo no lo termino de entender.

[Richard R Richard]

El último párrafo el de las bandas brillantes? Si es ese,
imagina la estrella y un cúmulo de gas separados , te pones a observar de lado digamos formando un triángulo, no de frente .
Si ahora apuntas tu telescopio o sensor al cúmulo, evitando la luz directa de la estrella, recibirás solo la luz reflejada por el cúmulo, ya que no tiene luz propia.
Está radiación es la que ha sido reemitida en cualquier dirección y su análisis espectrogråfico presentará picos en esas frecuencias , las mismas en donde la luz directa tiene valles.

Esto es importante para conocer las atmósferas de los planetas ya que presenta picos para las frecuencias de los átomos de los gases en los que son ricas.
Los enlaces químicos entre átomos en las moléculas también se exitan y desexitan con determinadas frecuencias, por eso es posible identificar moléculas compuestas como $H_2O, CO_2,CH_4$, o la de moda $PH_3$.
El conjunto de frecuencias o bandas de frecuencias que absorven se llama espectro y es único para cada molécula , es su huella digital, luego por comparación de intensidades de cada espectro identificado se hace una hipótesis sobre la concentración porcentual en masa de cada molécula.

En planetas en tránsito (delante de la estrella) habrá una disminución de la intensidad general debido a la sombra del planeta, pero tambien habrá valles marcados por los gases en su superficie, también por la cantidad se sabe si es rocoso o gaseoso , su temperatura se sabe cuándo ya no está en tránsito aplicando la ley de Wiem en la banda del infrarrojo.

[Pola]

O sea, que un fotón choca con uno de los electrones que puede saltar a un nuevo nivel energético si se "absorbe". Al sucederle esto mismo a un número elevado de los fotones que pasan por los átomos del gas, se "absorben" y justos en ésos niveles aparecen las líneas negras.

Como luego los fotones son reemitidos (en otras direcciones) y se emiten en el mismo nivel energético en el que han sido "absorbidos", forman en ésos mismos niveles líneas brillantes.

¿Correcto?

[Richard R Richard]

Brillante!!!

[Pola]

Gracias de nuevo, Richard .

Un saludo