Recursos relativos al espectro

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Recursos generales

El espectro de la radiación, Carlos S. Chinea http://casanchi.com/did/er.htm CONCEPTOS DE TRANSFERENCIA RADIATIVAAtenuación de la radiación en la atmósfera http://rammb.cira.colostate.edu/wmovl/VRL/Tutorials/euromet/courses/spanish/satmet/s2720/contentf.htm

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 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/espectros.htm , material con copyright de Mariano Gaite CuestaUna simulación útil para visualizar la idea de espectros atómicos de emisión es http://phet.colorado.edu/es/simulation/discharge-lamps Poster CERN sobre espectro. Copyright CERN, condiciones de uso . http://cds.cern.ch/record/1615396 También se puede asociar a espectrografía en química, que enlaza con espectrómetros de masas como un caso concreto (en recursos de campo magnético ). https://www.liceoagb.es/quimiorg/indespectro.html http://www.quimicaorganica.net/esquema-espectrofot%C3%B3metro.html

Imágenes resumen espectro electromagnético

https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Electromagnetic_spectrum-es.svg cc-by-sa https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:EM_Spectrum_Properties_es.svg Humor https://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/ Espectro divulgativo para niños http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/espectro-electromagnetico-para-ninos.html http://kids.alma.cl/?portfolio=el-espectro-electromagnetico

Ensayos a la llama

Relacionado con experimentos laboratorio http://www.fqsaja.com/?portfolio_page=espectros-atomicos-ii

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 https://en.wikipedia.org/wiki/Gas-discharge_lamp#Color Información general [http://www.ehu.eus/alfredomartinezargote/tema_4_archivos/luminotecnia/08.%20Lamparas.pdf](../../../external.html?link=http://www.ehu.eus/alfredomartinezargote/tema_4_archivos/luminotecnia/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 http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Videos/Espectroscopia/index2.htm IRWIN EHT Power Supply http://www.irwinpowersupplies.co.uk/products.html Fuente para espectroscopía http://www.ventusciencia.com/cgi-bin/v08-2detalle.asp?cl=485&i=si&p=1&cch=140424 Equipo completo de espectroscopía http://www.ventusciencia.com/cgi-bin/v08-2detalle.asp?cl=484&i=si&p=1&cch=140424 http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/689/A5.pdf?sequence=5 Información sobre cómo construir fuentes de alimentación

Recurso de animaciones / simulaciones

Spectrum Tuner (italiano) http://ww2.unime.it/weblab/ita/st/ Universitá degli Studi MessinaOriginal applet © by Guy McArthurAdapted applet © 2002 by Carlo Sansotta for IFMSA WebLabThe Applet CollectionSpectrum http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/applist/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. [http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/FlashQ/Estructura%20A/espectrostotal/spespectro.htm](../../../external.html?link=http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/FlashQ/Estructura A/espectrostotal/spespectro.htm)

Simulaciones espectros atómicos

http://www.educaplus.org/luz/espectros.html

Fourier

Fourier: Fabricacion de Ondas http://phet.colorado.edu/es/simulation/fourier Simulación Universidad de Colorado. Algunos derechos reservados http://phet.colorado.edu/es/about/licensing But what is the Fourier Transform? A visual introduction https://www.youtube.com/watch?v=spUNpyF58BY Vídeo 20 min http://blog.revolutionanalytics.com/2014/01/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 https://play.google.com/store/apps/details?id=com.mazu.audio.spectrumanalyzer&hl=es Publicidad algo molestaSpectrum Analyzer, Raspberrywood https://play.google.com/store/apps/details?id=com.raspw.SpectrumAnalyze&hl=es SpecScope Spectrum Analyzer, NFX Development https://play.google.com/store/apps/details?id=com.nfx.specscope&hl=es SmartScope Oscilloscope LabNation https://play.google.com/store/apps/details?id=com.lab_nation.smartscope&hl=es_419

Ejemplos de análisis de espectros de manera experimental

http://eltercerprecog.blogspot.com/2015/07/la-fisica-20-del-crujir-de-nudillos.html 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) http://estructurando.net/2014/06/23/como-obtener-las-frecuencias-fundamentales-de-una-estructura-con-tu-smartphone/

Ejemplos

http://www.cyberphysics.co.uk/topics/atomic/spectra.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_//cuantica/experiencias/espectro/espectro.html

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 http://www.sonicvisualiser.org/ , 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 http://jetcityorange.com/musical-notes/ Un ejemplo útil con frecuencia creciente en http://www.dogstar.dantimax.dk/testwavs/3stepoct.zip (Compliled May-June 2002 by Fred Nachbaur)Relacionado conEl Consejo de Europa pide prohibir los aparatos ultrasónicos que ahuyentan a jóvenes https://elpais.com/sociedad/2010/06/25/actualidad/1277416807_850215.html Bruselas no acepta los aparatos que ahuyentan a los jóvenes mediante el sonido https://elpais.com/tecnologia/2008/05/22/actualidad/1211444884_850215.html 23 marzo 2011Reply to RecommendationProhibiting the marketing and use of the “Mosquito” youth dispersal device http://assembly.coe.int/nw/xml/XRef/Xref-DocDetails-EN.asp?FileID=12727&lang=EN RelacionadoReal 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. https://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-2007-18397 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)yTabla 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 https://www.abc.es/sociedad/abci-mosquito-solo-escuchan-jovenes-arma-contra-botellon-200910060300-103427561754_noticia.html que cita LRAD https://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_ac%C3%BAstico_de_largo_alcance

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) http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_spectral_series 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 ) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/teachers/lessons/xray_spectra/worksheet-specgraph2-sol.html Emisión Hidrógeno y Helio, se pueden reconocer en el anterior http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/teachers/lessons/xray_spectra/images/spectra.jpg Emisión de Hidrógeno sobre fondo negro, solamente espectro visible http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Emission_spectrum-H_labeled.svg Emisión de Hidrógeno sobre fondo negro, remarcando que hay partes fuera del rango visible (tomado de [http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/cap1.htm](../../../external.html?link=http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica COU muestra para IQ10017/cap1.htm) , licenciamiento no detallado) http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/cap1/image013.jpg Emisión Nitrógeno Emisión Hierro http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Emission_spectrum-Fe.png Espectros tomados de http://writescience.files.wordpress.com/2012/11/atomicspectra.png en la página http://writescience.wordpress.com/2012/11/21/in-living-color/ https://www.fieldtestedsystems.com/ptable/ Espectros de varios elementos (tomados de [http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/cap1.htm](../../../external.html?link=http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica COU muestra para IQ10017/cap1.htm) , licenciamiento no detallado) http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/cap1/image015.jpg Varios espectros tomados de http://s241.beta.photobucket.com/user/quimarchivos/media/Laboratorio/espectros.jpg.html (licenciamiento no detallado) http://i241.photobucket.com/albums/ff256/quimarchivos/Laboratorio/espectros.jpg http://i241.photobucket.com/albums/ff256/quimarchivos/Laboratorio/espectros2.jpg

Espectros de estrellas

Tomado de wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_class ), la fuente es la NASASon espectros de absorción http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Obafgkm_noao_big.jpg Espectro del Sol (de tipo espectral G2), con las líneas de Fraunhofer (tomado de http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fraunhofer_lines.jpg )

Tablas periódicas de espectros

(Asociar a página de tabla periódica) https://www.tabelaperiodica.org/tabela-periodica-com-espectros-de-emissao-atomica-dos-elementos/ https://triplenlace.com/tabla-priodica-espectros-emision-triplenlace-com/ | |