Espectro Atómico
Hemos visto cómo los fotones son creados o destruídos cuando
interactúan con los átomos, pero algo importante de notar es que las transiciones entre
niveles iguales de energía siempre producen el mismo color de fotón. (Realmetne, los
fotones no tienen color pero a menudo esta es una forma conveniente de pensar sobre su
longitud de onda o frecuencia.)
En el siguiente experimento, hay un monitor bajo el modelo de
Bohr que funciona como un prisma o una rejilla de difracción. Muestra el espectro
atómico de un átomo de hidrógeno. Cada vez que un fotón es emitido, presenta el
espectro, de acuerdo con su longitud de onda.
Haga click en una órbita para hacer que el electrón salte entre
niveles de energía.
Huh. Cada vez que el electrón salta hacia abajo un nivel produce un
fotón y el mismo salto produce los mismos colores.
Cuando se tiene un grupo de átomos, apuesto a que todas esas
diferentes líneas aparecen al tiempo.
Exactamente, y eso es lo que los científicos llaman el espectro
atómico. A propósito, el inverso también es cierto. Los fotones de esos mismos
colores son los únicos que podrán empujar el electrón a niveles superiores. Los fotones
de otras frecuencias pasarán a través del atomo.
Eso significaría que los átomos son como
"transparentes" a toda la luz, excepto a sus propios "colores de
equipo".
Continuamos hablando del "color" de los fotones. Eso
significa que los átomos solo interactúan con la luz visible? Qué pasa con otros
tipos de radiación electromagnética?
Hemos estado hablando de la luz visible porque es la forma más
sencilla de experimentar. Pero usted tiene razón, deberíamos hablar de la
"frecuencia" o de la "longitud de onda" de los fotones y no de su
color. En efecto, ahora vamos a hablar de cómo los átomos pesados, que tienen cantidades
de electrones, tienden a interactuar con ondas de alta energía, como los rayos-x. Podemos
continuar y hablar sobre esos átomos pesados, o ver algunos ejemplos específicos, cómo
un equipo de rayos-x en un hospital crea esos rayos, o cómo son
absorbidos para producir
imágenes.
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