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El espectro electromagnético, que es solo una palabra elegante para el espectro de radiación electromagnética, o luz, es una de las ideas más interesantes en física. También es uno de los más fáciles para realizar experimentos básicos.
Separando el espectro
Esto puede parecer un experimento demasiado exagerado, pero eso podría deberse solo a su importancia. Todo lo que necesita es un prisma triangular muy simple, luz solar y preferiblemente una pared plana. Coloque el prisma entre la pared y la luz del sol. Gire el prisma hasta que vea un arco iris en la pared. Mantenga el arco iris en la pared hasta que pueda registrar qué colores aparecen. Una vez que haya grabado eso, intente describir por qué la luz solar se divide a través de un prisma en esos colores. Si la respuesta lo evade, encuentre una copia del espectro electromagnético y compare el espectro visible con lo que ve en la pared. El objetivo de este experimento es darse cuenta de que la luz solar es luz blanca, que se puede dividir en sus colores componentes.
Pasando a todo el espectro
Este experimento te presentará algunas otras formas de luz que no puedes ver. Sin embargo, necesitará alguna fuente de calor y algún tipo de cámara infrarroja. Toma esta fuente de calor y actívala. Si está usando una llama, enciéndala y observe su color. Luego, obsérvelo nuevamente con la cámara infrarroja. Debería ver mucha más luz a través de la cámara que con los ojos. Lo que debe notar es que el calor emite luz infrarroja y luz visible. De hecho, emite un amplio espectro de luz. La luz infrarroja que ves es un subproducto del calor. Esto muestra que donde hay calor, hay radiación infrarroja y viceversa.
Espectroanálisis
Este es un experimento un poco más complicado. Sin embargo, es muy maleable en el sentido de que puede hacerlo de diferentes maneras. Necesita una rejilla de difracción, algunos productos químicos para quemar, agua, algunos palos de madera y un quemador o fuente de calor. Si bien puede alterar los productos químicos, se garantiza que lo siguiente funcionará para el experimento: nitrato de cesio, nitrato de cobre, nitrato de estroncio, nitrato de litio, nitrato de níquel, nitrato de sodio, cloruro de sodio. Esos productos químicos producirán algunos colores interesantes cuando se quemen y se observen a través de la rejilla de difracción, que es el alcance del experimento. También puede quemar sólidos básicos como madera o cualquier otra cosa. Mientras se queme, producirá un espectro que puede identificarse a través de una rejilla de difracción. Intenta observar los diferentes espectros para cada químico que quemes. Esto debería mostrarle que cada objeto se quema con un espectro diferente, que puede usarse para identificar el objeto. Esto significa que la luz producida al quemar cosas también es una combinación de muchos colores y es causada por la composición química del objeto.
Jugando con luz blanca
Este experimento debería darle una mejor familiaridad no solo con la luz blanca, sino también con la forma en que la luz blanca es similar a otros tipos de luz. Necesitará algunos espejos y el prisma mencionado anteriormente, así como otra superficie plana o pared. Tome los espejos y colóquelos en una serie para que cuando una linterna brillante se ilumine sobre uno, se refleje y golpee otro espejo, que lo reflejará en otra dirección. Tenga en cuenta que el ángulo de incidencia es equivalente al ángulo de reflexión. Coloque el prisma para que difracte la luz que sale del segundo espejo. Ahora, encienda la linterna y deje que la luz pase de un espejo al otro y entre en el prisma. Deberías ver aparecer un espectro detrás del prisma. Esto prueba que la luz blanca permanece intacta hasta que es difractada o dividida por un prisma. Más importante, esto le permite reflejar aún más el espectro difractado, si tiene suficientes espejos. Esto demostrará que la luz, cuando se divide en sus colores componentes, actúa casi exactamente igual que la luz blanca, lo que tiene sentido porque la luz blanca y la luz que es monocromática, o casi monocromática, siguen siendo radiación electromagnética. Tenga en cuenta que una linterna no funcionará tan bien como el sol en este experimento. Si puede hacer que los espejos reflejen la luz solar y reemplazar la linterna, será más efectivo, pero tenga en cuenta que no siempre es posible.
La seguridad
Como nota de precaución final, algunos de estos experimentos son bastante peligrosos. Siempre use el sentido común cuando realice cualquier experimento. Nunca se acerque más de lo necesario a una fuente de llamas. Siempre use ropa protectora adecuada, como anteojos, delantal y guantes. Sobre todo, manténgase dentro de los límites del experimento que planea realizar y no intente agregar algo emocionante con el que no esté familiarizado.