Recursos relativos al espectro

Recursos generales

El espectro de la radiación, Carlos S. Chinea
casanchi.com is for sale | HugeDomains
CONCEPTOS DE TRANSFERENCIA RADIATIVA
Atenuación de la radiación en la atmósfera Module contents

Concepto de espectro

Un tema fundamental en física y química es entender el concepto de espectro, que se entiende relativo a espectro de frecuencias (o de longitudes de onda)
El concepto es aplicable a distintos tipos de ondas: desde espectro acústico (que se puede relacionar con los ecualizadores y la representación gráfica de muchos reproductores de música), hasta espectro electromagnético (muy relacionado con espectros atómicos)

Por ello puede haber recursos relacionados con movimiento ondulatorio (con relación directa con fenómenos como Doppler) y con óptica física

Una introducción básica está como parte del curso " Iniciación interactiva a la materia “, en Espectros atómicos , material con copyright de Mariano Gaite Cuesta

Una simulación útil para visualizar la idea de espectros atómicos de emisión es discharge-lamps

Poster CERN sobre espectro. Copyright CERN, condiciones de uso .
RF basics - CERN Document Server
También se puede asociar a espectrografía en química, que enlaza con espectrómetros de masas como un caso concreto (en recursos de campo magnético ). indespectro.html
Esquema de un espectrofotómetro | Química Orgánica

Imágenes resumen espectro electromagnético

Archivo:Electromagnetic spectrum-es.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre cc-by-sa

Archivo:EM Spectrum Properties es.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre

Humor
xkcd en español

Espectro divulgativo para niños
El espectro electromagnético, versión «para niños» | Microsiervos (Ciencia)
Electromagnetic spectrum | ALMA Kids

Ensayos a la llama

Relacionado con experimentos laboratorio

Espectroscopio casero

Fuentes de iluminación para espectro

Se habla a veces en general de lámparas, que hay de varios tipos, pueden usar lámparas de sodio de baja presión (LPS/SOX), lámparas de mercurio … lámparas de descarga, con gases nobles
Gas-discharge lamp - Wikipedia

Información general
08. Lamparas.pdf
Ahí se cita
“Descarga eléctrica a alta tensión entre electrodos fríos (tubos de gases nobles)
El llenado del tubo de descarga se hace con gases nobles como son el neón, que emite una luz intensa de color rojo-anaranjado, o el helio que emite una luz de color rosa-claro, y también con vapores metálicos, especialmente el vapor de mercurio que emite una luz blanco-azulado y, mezclado con el gas neón, una luz de color azul intenso.
Las tensiones de arranque y de funcionamiento son elevadas, necesitándose de 600 a 1.000 voltios por metro de longitud. El consumo de potencia media, también por metro de longitud, es de unos 33 W, con un rendimiento luminoso de 2 ́5 a 5 lm/W”

“Descarga eléctrica a baja tensión entre electrodos calientes (lámparas de vapor metálico)
Si se introduce en un tubo de vidrio previamente evacuado una cierta cantidad de sodio sólido o mercurio líquido y un gas noble para lograr transformar el metal en vapor al producirse la descarga eléctrica, se obtiene una descarga de vapor metálico en el seno de un gas, que puede incluso provocarse** a una tensión baja normal (220 V)**, con electrodos precalentados o calentados (cátodos calientes)”

Necesitan una fuente de alta tensión, ejemplo visto en vídeo de FisQuiWeb index2.htm IRWIN EHT Power Supply
products.html

Fuente para espectroscopía
v08-2detalle.asp
Equipo completo de espectroscopía
v08-2detalle.asp

A5.pdf
Información sobre cómo construir fuentes de alimentación

Recurso de animaciones / simulaciones

Spectrum Tuner (italiano)
http://ww2.unime.it/weblab/ita/st/
Universitá degli Studi Messina
Original applet © by Guy McArthur
Adapted applet © 2002 by Carlo Sansotta for IFMSA WebLab

The Applet Collection
Spectrum s.htm

¿A qué se debe la formación de los espectros atómicos de absorción y de emisión?
En la animación puedes seleccionar entre el espectro de emisión o de absorción. Puedes utilizar los botones con la flecha para avanzar o retroceder en los elementos o escribir el número atómico y pulsar intro.
spespectro.htm

Simulaciones espectros atómicos

Espectros de emisión y absorción | Educaplus

Fourier

Fourier: Fabricacion de Ondas
fourier
Simulación Universidad de Colorado. Algunos derechos reservados licensing

But what is the Fourier Transform? A visual introduction

Vídeo 20 min

the-fourier-transform-explained-in-one-sentence.html

https://twitter.com/OperadorNuclear/status/1005298701424910336

Apps para móvil

Asociado al espectroscopio casero se puede usar el móvil, y luego hay análisis de espectro
Analizador de espectro, MazuApps Ltd details
Publicidad algo molestaSpectrum Analyzer, Raspberrywood Spectrum Analyzer - Aplicaciones en Google Play
SpecScope Spectrum Analyzer, NFX Development details
SmartScope Oscilloscope LabNation SmartScope Oscilloscope - Apps en Google Play

Ejemplos de análisis de espectros de manera experimental

El Tercer Precog: La física 2.0 del crujir de nudillos A los chavales de Secundaria seguro que les encantará comprobar que sus smartphones sirven para algo más que “guasapear” y hacerse “selfies”…Fuente original:Andreas Müller, Patrik Vogt, Jochen Kuhn, and Marcus Müller, Cracking knuckles - A smartphone inquiry on bioacoustics The Physics Teacher, Vol. 53, 307 (2015)
También se puede ver (se cita en recursos movimiento oscilatorio asociado a resonancia)

Ejemplos

Atomic Spectra - ‘fingerprints’ for elements
El espectro electromagnético

Espectros sonoros

Con muchos reproductores de sonido se puede ver el espectro del sonido (en el rango de frecuencias audibles). Por ejemplo VLC permite en menú Audio > visualizaciones > espectro.
Es útil visualizar el espectro para sonidos de una única frecuencia, comprobando como aparece una única raya en el espectro y al variar la frecuencia se mueve en el espectro: sería bueno mostrar eso con sonido, que considero que es didáctico, y luego extrapolarlo a ondas electromagnéticas.
Sería algo del estilo de las imágenes que se muestran en este programa (no es libre y no funciona en ubuntu con wine no va bien http://www.64bitprogramlar.com/spectrum-analyzer-pro-live-2011-22679.html). Un ejemplo libre es Sonic Visualiser , que es bastante más complejo pero tiene opción de espectro. Se puede ver la señal (sinusoidal, donde se aprecia periodo y frecuencia) y el espectro al mismo tiempo.

Si no se tiene permisos para instalar en windows, no hay versiones portables, pero se puede usar una versión antigua
https://code.soundsoftware.ac.uk/projects/sonic-visualiser/files , por ejemplo versión 2.2. está como zip y una vez descomprimido es ejecutable.
Un sitio donde descargar ficheros mp3 con un único tono
Un ejemplo útil con frecuencia creciente en 3stepoct.zip (Compliled May-June 2002 by Fred Nachbaur)
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Bruselas no acepta los aparatos que ahuyentan a los jóvenes mediante el sonido | Tecnología | EL PAÍS 23 marzo 2011Reply to RecommendationProhibiting the marketing and use of the “Mosquito” youth dispersal device Xref-DocDetails-EN.asp Relacionado
Real Decreto 1367/2007, de 19 de octubre, por el que se desarrolla la Ley 37/2003, de 17 de noviembre, del Ruido, en lo referente a zonificación acústica, objetivos de calidad y emisiones acústicas.
Tabla B. Objetivos de calidad acústica para ruido aplicables al espacio interior habitable de edificaciones destinadas a vivienda, usos residenciales, hospitalarios, educativos o culturales (1) y Tabla B2. Valores límite de ruido transmitido a locales colindantes por actividadestienen valores para “aulas”, que se comentan aquí https://www.noisess.com/legislacion-acustica-en-espana/ y también El «mosquito» que sólo escuchan los jóvenes, ¿un arma contra el botellón? que cita LRAD Dispositivo acústico de largo alcance - Wikipedia, la enciclopedia libre

Espectros de emisión electromagnéticos

Para entender los modelos atómicos es necesario ver un espectro: a falta de un tubo de gas y un espectroscopio, se pueden mostrar imágenes a los alumnos.
En wikipedia se pueden encontrar algunos ejemplos (ver licenciamiento asociado)
Hydrogen spectral series - Wikipedia

En algunos aparece el fondo negro (que sería lo real, son saltos cuánticos y solamente se emiten frecuencias discretas), y en otros aparece un fondo coloreado; suele ser para orientar su posición en el rango espectral, aunque también puede ser para indicar que esas líneas están dentro del espectro “contínuo” emitido por un objeto como el Sol, debido a su temperatura.

Espectro solar (tomado de este enlace de la NASA )
Emisión Hidrógeno y Helio, se pueden reconocer en el anterior

Emisión de Hidrógeno sobre fondo negro, solamente espectro visible Emisión de Hidrógeno sobre fondo negro, remarcando que hay partes fuera del rango visible (tomado de http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica COU muestra para IQ10017/cap1.htm , licenciamiento no detallado)

Emisión Nitrógeno

Emisión Hierro

Espectros tomados de Write Science: Image en la página In Living Color | Write Science

https://www.fieldtestedsystems.com/ptable/

Espectros de varios elementos (tomados de cap1.htm , licenciamiento no detallado)
Varios espectros tomados de espectros.jpg.html (licenciamiento no detallado)

Espectros de estrellas

Tomado de wikipedia ( Stellar classification - Wikipedia ), la fuente es la NASA
Son espectros de absorción

Espectro del Sol (de tipo espectral G2), con las líneas de Fraunhofer (tomado de File:Fraunhofer lines.jpg - Wikimedia Commons )

Tablas periódicas de espectros

(Asociar a página de tabla periódica)

tabla priodica espectros emision – triplenlace.com – TRIPLENLACE