Qual é a diferença existente entre um espectro contínuo e um espectro de linhas? Explique como estes podem ser obtidos experimentalmente.

Passo 1

Então, a gente tem uma pergunta sobre espectros na física: qual a diferença entre um espectro contínuo e um espectro de linhas? A gente vai precisar entender um pouco de espectroscopia, que é o estudo da interação da luz com a matéria, pra explicar essas diferenças e também como a gente consegue obter cada tipo de espectro na prática.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o espectro contínuo. Imagina que você tem uma fonte de luz que emite todas as cores visíveis sem interrupção. Isso forma um espectro contínuo, como um arco-íris completo sem faltas. Esse tipo de espectro geralmente é produzido por objetos que estão muito quentes, como uma lâmpada incandescente ou o Sol. A luz emitida é uma mistura de todas as possíveis frequências, criando uma faixa ininterrupta de cores.

Passo 3

Agora, o espectro de linhas é bem diferente. Em vez de ter todas as cores, ele mostra apenas linhas específicas de cor. Isso acontece porque a luz emitida ou absorvida está restrita a certas frequências. Cada elemento químico tem um conjunto único de energias que os elétrons podem ter, e quando eles mudam de um nível de energia para outro, emitem ou absorvem luz em comprimentos de onda específicos, formando essas linhas.

Passo 4

A grande diferença entre eles está na continuidade das cores. No espectro contínuo, todas as cores estão presentes sem lacunas, enquanto no espectro de linhas, somente certas cores aparecem, correspondendo às transições energéticas dos elétrons nos átomos ou moléculas.

Passo 5

Para obter experimentalmente um espectro contínuo, a gente usa uma fonte que emite luz em todas as frequências, como uma lâmpada de filamento (incandescente). Quando a luz dessa fonte passa por um prisma ou uma grade de difração, ela se separa em todas as cores, formando um arco-íris completo.

Passo 6

Já para conseguir um espectro de linhas, a gente utiliza uma fonte que emite luz em frequências específicas. Por exemplo, ao passar uma corrente elétrica por um gás raro dentro de um tubo de descarga, os átomos do gás emitem luz em comprimentos de onda específicos, formando linhas coloridas distintas quando a luz é dispersa por um prisma ou uma grade de difração.

Resposta

Em resumo, um espectro contínuo apresenta todas as cores sem interrupções, típico de fontes como lâmpadas incandescentes, enquanto um espectro de linhas mostra apenas cores específicas ligadas às transições de energia dos elétrons, como visto em gases excitados. Experimentalmente, espectros contínuos são obtidos usando fontes que emitem todas as frequências de luz, e espectros de linhas são produzidos usando fontes que emitem luz em frequências discretas.

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