Física Óptica y Refracción

La interacción entre el campo electromagnético de la radiación y los electrones enlazantes de la materia causa una disminución en la propagación de la radiación.

Es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, donde la radiación se absorbe, se emite o se dispersa.

La espectroscopia de rayos gamma se utiliza para estudiar la estructura nuclear.

La espectroscopia de rayos X se utiliza para estudiar los electrones internos de los átomos.

La espectroscopia UV-VIS se utiliza para estudiar los electrones de enlace en las moléculas.

La espectroscopia IR se utiliza para estudiar las vibraciones y rotaciones de las moléculas.

La espectroscopia de microondas se utiliza para estudiar la rotación de las moléculas.

La espectroscopia de RMN se utiliza para estudiar los núcleos de los átomos en un campo magnético.

La refracción es el cambio de dirección que experimenta un haz de radiación al pasar de un medio transparente a otro con diferente densidad, debido a la variación en su velocidad.

Cuando la luz pasa de un medio menos denso a uno más denso, se acerca a la normal, una línea perpendicular a la superficie de separación.

Cuando la luz pasa de un medio más denso a uno menos denso, se aleja de la normal.

La ley de Snell describe la relación entre los ángulos de incidencia y refracción, y los índices de refracción de los dos medios.

La reflexión ocurre cuando la luz incide en una superficie y rebota, cambiando su dirección.

La fracción de luz reflejada aumenta con la diferencia entre los índices de refracción de los dos medios.

La pérdida por reflexión en superficies pulidas aumenta con el ángulo de incidencia, alcanzando casi el 100% a 90 grados.

La fracción de luz reflejada para un haz perpendicular se calcula usando una fórmula que relaciona los índices de refracción de los dos medios.

Los átomos, iones o moléculas solo pueden ocupar estados de energía específicos y discretos, no valores intermedios.

La diferencia de energía entre dos estados de energía es igual a la energía absorbida o emitida en forma de radiación electromagnética.

La energía de los estados electrónicos depende del movimiento de los electrones alrededor del núcleo.

Las moléculas también pueden tener estados de energía vibracionales y rotacionales, relacionados con su movimiento interno.

El estado de energía más bajo posible que puede tener un átomo o molécula.

Estados de energía superior al estado fundamental.

La emisión de radiación electromagnética ocurre cuando una partícula en un estado excitado se relaja a un nivel de energía inferior, liberando la energía en forma de fotón.

La excitación de los átomos, iones o moléculas puede producirse mediante diferentes métodos, como el bombardeo con electrones o la exposición a la luz.

La radiación del cuerpo negro es la radiación electromagnética emitida por un cuerpo ideal a una temperatura determinada. Esta radiación es continua y su intensidad y distribución de frecuencia dependen de la temperatura del cuerpo.

La relajación vibracional es el proceso por el cual una molécula excitada vibracionalmente pierde energía y regresa a su estado vibracional fundamental.

Los estados rotacionales son estados de energía de una molécula asociados a su rotación alrededor de un eje específico. Estos niveles son cuantizados, lo que significa que la molécula solo puede rotar a determinadas velocidades específicas.

La transición electrónica ocurre cuando un electrón en un átomo o molécula absorbe o emite un fotón, lo que lo lleva a un nivel de energía superior o inferior, respectivamente.

El proceso por el cual una sustancia absorbe energía electromagnética, lo que lleva a su transición de un estado fundamental a un estado de energía excitada.

Absorber energía electromagnética implica que la energía radiante coincide exactamente con la diferencia de energía entre el estado fundamental y uno de los niveles excitados de la especie absorbente.

Solo se absorben ciertas frecuencias de radiación específicas cuando se pasa radiación policromática ultravioleta o visible a través de un medio monoatómico.

La energía total emitida en una transición vibracional es la suma de la energía del fotón emitido y la energía vibracional del estado final.

La diferencia de energía entre dos niveles vibracionales en una molécula está relacionada con la frecuencia de la radiación absorbida o emitida.

La relación entre la potencia radiante y la concentración del analito es lineal, lo que permite la cuantificación del analito.

Los métodos espectroquímicos de emisión miden la radiación emitida por un analito después de su excitación.

Los métodos espectroquímicos de absorción miden la cantidad de radiación absorbida por un analito a una longitud de onda específica.

La potencia radiante se mide con un detector que convierte la energía radiante en una señal eléctrica.

La transmitancia es la fracción de la radiación incidente que atraviesa el medio.

Los métodos espectroquímicos se basan en la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.

La energía electrónica de una molécula proviene de los estados energéticos de sus electrones enlazantes. Es la energía asociada a la estructura electrónica de la molécula.

La energía vibracional de una molécula está asociada al movimiento de vibración de los átomos dentro de la molécula. Es la energía asociada a los distintos modos de vibración de la molécula.

La energía rotacional de una molécula está asociada a la rotación de la molécula en el espacio. Es la energía asociada a los distintos movimientos rotacionales de la molécula.

Las bandas de absorción en los espectros moleculares son amplias y cubren un rango importante de longitudes de onda. Esto se debe a la combinación de transiciones electrónicas y vibracionales.

Las transiciones vibracionales de las moléculas ocurren en la región infrarroja del espectro electromagnético. Las bandas de absorción en esta región son estrechas porque las diferencias de energía entre niveles vibracionales son relativamente pequeñas.

Cuando una molécula absorbe energía de la radiación, puede volver a su estado fundamental por diferentes mecanismos. La relajación no radiante implica la conversión de la energía de excitación en energía cinética, aumentando la temperatura del sistema.

La fluorescencia es la emisión de luz por una molécula que ha sido excitada por la absorción de fotones. La emisión de luz ocurre en un tiempo de vida de menos de 10^-5 segundos después de la excitación.

La fosforescencia es la emisión de luz por una molécula que ha sido excitada por la absorción de fotones. La emisión de luz ocurre en un tiempo de vida de más de 10^-5 segundos después de la excitación, incluso después de que la excitación haya finalizado.