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A luz e separada ao atravessar um
prisma dispersivo
, como o que esta na imagem. Esse efeito e chamado de
dispersao da luz
.
A
historia da espectroscopia
teve inicio com os experimentos de
optica
de
Isaac Newton
(1666-1672).
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Embora ja se soubesse que a
luz solar
poderia ser decomposta nas cores do
arco-iris
desde a Antiguidade, foi Newton quem, pela primeira vez, no seculo XVII, descreveu adequadamente o fenomeno da decomposicao da luz por um prisma. Newton usou o termo
espectro
para descrever as cores do arco-iris que se revelam a partir da decomposicao da luz branca ao atravessar um
prisma
. Os experimentos de Newton foram fundamentais para o surgimento da
espectroscopia
, inaugurando um novo campo cientifico.
No inicio do seculo XIX,
Joseph von Fraunhofer
fez avancos experimentais com
espectrometros
dispersivos, para que a espectroscopia pudesse se tornar uma tecnica cientifica mais precisa e quantitativa. Desde entao, a
espectroscopia
desempenha um papel significativo na
quimica
,
fisica
e
astronomia
.
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Os
romanos
ja estavam familiarizados com a capacidade de um prisma gerar um arco-iris de cores. Newton estudou esse fenomeno de forma sistematica durante os seus experimentos com otica e publicou em seu livro
Opticks
o conceito de
dispersao de luz
. Ele demonstrou que a luz branca poderia ser dividida em um leque de cores variadas, por meio de um prisma. Ele tambem mostrou que o prisma nao transmite ou cria as cores, mas separa as partes constituintes da luz branca. A
teoria corpuscular da luz
de Newton foi gradualmente substituida pela teoria das ondas. Durante o seculo XIX, a medicao quantitativa de luz dispersa foi reconhecida e padronizada. Experimentos subsequentes com prismas forneceram os primeiros indicios de que os
espectros sao associados com componentes quimicos especificos
. Cientistas observaram a
emissao de padroes distintos de cor
quando determinados sais eram adicionados a chamas de alcool.
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Joseph von Fraunhofer fez um avanco significativo, quando descobriu que um prisma poderia ser substituido por uma
rede de difracao
, como a fonte de comprimento de onda de dispersao. Fraunhofer construiu as teorias de interferencia de luz desenvolvidas por
Thomas Young
,
Francois Arago
e
Augustin-Jean Fresnel
. Conduziu suas proprias experiencias para demonstrar o efeito da passagem de luz atraves de uma unica fenda retangular, duas fendas, e assim por diante, eventualmente desenvolvendo um meio de espacar milhares de fendas para formar uma rede de
difracao
. A interferencia obtida por uma rede de difracao melhora a
resolucao espectral
de um prisma e permite que os comprimentos de onda dispersos sejam quantificados. O estabelecimento de Fraunhofer de uma escala de comprimento de onda quantificada abriu o caminho para a correspondencia dos espectros observados em varios laboratorios, a partir de varias fontes (chamas e sol) e com diferentes instrumentos. Fraunhofer fez e publicou observacoes sistematicas do espectro solar e as suas faixas escuras, e especificou os comprimentos de onda. Estas ainda sao conhecidas como linhas de Fraunhofer.
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]
- 1665
- I. Newton: experiencias de dispersao da luz (
prisma
)
- 1729
- 1760: Bouguer: a graduacao da luz (
fotometria
)
- 1752
- Th. Melvill: estuda a chama de
sodio
(
espectro de emissao
)
- 1777
- Scheele:
reacoes quimicas
e espectro de radiacao
- 1800
- W. Herschel: descobre a regiao espectral do
infravermelho
(IR)
- 1801
- J.W. Ritter: da
radiacao ultravioleta
(no AgCl)
- 1802
- Th. Young: fenomeno de interferencia. Calculou os valores dos
comprimentos de onda
(λ) das cores reconhecidas por Newton.
- 1802
- W. Wollaston: estudos da difracao da luz (fenda)
- 1811
? Arago: fenomeno da
polarizacao rotatoria
.
- 1814
- J. Fraunhofer: observacao de espectros de
estrelas
.
- 1822
- J. Herschel: espectro visivel de chamas
- 1834
- Talbot: identificacao dos corpos mediante seus espectros
- 1836
- J. Herschel: dispositivo para medir brilhos estrelares
- 1842
-
C. Doppler
e Fizeau 1848: Variacao do comprimento de onda (λ) para uma fonte em movimento
- 1849
: Foucault: absorcao ressonante num meio emissor
- 1853
- A. Beer: relacao entre absorcao da luz e a concentracao do meio
- 1856
- Meyerstein: primeiro espectroscopio moderno de prismas
- 1859
- G.R. Kirchhoff propoe a teoria de absorcao e emissao da luz
- 1861
- G.R. Kirchhoff e R. Bunsen: espectros de
metais alcalinos
- 1861
- W. Crookes identifica o
talio
(linha espectral
verde
); P.J.C. Janssen observa a linha amarela do espectro solar que N. Lockyer, E. Frankland atribuiram ao helio
- 1862
- G.G. Stokes: transparencia do
quartzo
no UV
- 1863
- Mascart: absorcao da radiacao UV na
atmosfera
em 295 nm
- 1864
- W. Huggins e W. Miller: espectro de uma
nebulosa
- 1868
- Huggins: mede o
desvio para o vermelho
da estrela Sirius; Jansen e Lockyer descobrem a linha do
helio
no
espectro solar
Referencias
- ↑
Pavia, Donald L.; Lampman, Gary M.; Kriz, George S.,; Vyvyan, James A. (2014).
Introduction to Spectroscopy
(em ingles) 5 ed. [S.l.]: Cengage Learning. 784 paginas.
ISBN
9781285460123
- ↑
Lakowicz, Joseph R, Principles of fluorescence spectroscopy, 3ª edicao, Springer, 2009.
- ↑
John M. Chalmers, and Peter Griffiths (Eds.), Handbook of Vibrational Spectroscopy (5 Volume Set), Wiley, New York, 2002.
- ↑
Jerry Workman and Art Springsteen (Eds.), Applied Spectroscopy: A Compact Reference for Practitioners, Academic Press, Boston 1998.
