Spectroscopul

Spectroscopuleste un aparat destinat observriispectrelorluminoase. Permite studierealuminiiemise destelei reflectate deplanete. Cnd lumina trece printr-un spectroscop, se obine o band n culorilecurcubeului, strbtut de dungi strlucitoare numit spectrul corpului.

Principiul de funcionare : Se ilumineaz cu ajutorul sursei de studiat o fant ngust; o prism,lentilcolimatoare fac paralel fasciculul de lumin care cade pe faa de intrare aprismeisau a reelei de dispersie; dup dispersia luminii o a doua lentil d pe un ecran o serie de imagini juxtapuse, fiecare corespunznd uneilungimi de und. Aceast serie de imagini, benzi, constituie spectrul sursei luminoase.Spectroscopul este format dintr-un colimatorC, prismaP, luneta de observatieL, scala milimetrica. Colimatorul este un tub cilindric prevazut la un capat cu o lentila convergentaL1, iar la celalalt capat cu o fanta liniaraFasezata in focarul lentilei. Largimea fantei poate fi reglata cu un surub, razele de lumina ce pornesc de la fanta iluminata de izvorul luminos, dupa trecerea prin lentilaL1,ies paralele si cad pe prismaP. la iesirea din prisma, ele vor fi deviate si se vor observa cu ajutorul unei luneteL, compuse din obiectivulObsiOc. Pentru a putea repera pozitia relativa a liniilor de spectru, spectroscoapele sunt prevazute cu un al treilea tubM. Acesta are la capat o scala milimetrica transparentaTce se afla in planul focal al unei lentileconvergenteL2, situata la celalalt capat. Scala milimetrica fiind iluminata de un izvor de luminaS/, razele ce ies din lentilaL2, sunt paralele si cazand pe fataACa prismei, se reflecta in asa fel incat intra in luneta de observatie si se strang in planul focal al obiectivului. Imaginea scalei milimetrice se suprapune cu lungimea spectrului, permitand astfel reperarea pozitiei liniilor spectrale fata de gradatie, ambele imagini observandu-se simultan cu ajutorul ocularuluiOc.

Spectrelepotfi: de emisie si se absorbtie.Spectrele de emisiesunt celedate devapori, gaze sau corpuri solide aduse in stare de incandescenta.Spectrul de absorbtieal unui corpdateste un ansamblu de linii si benzi intunecoase care apar pe fondul spectrului continuu de emisie, atunci candluminatrece printr-un mediuabsorbant.Spectrele de emisiecatsi cele de absorbtie se impart in urmatoarele trei tipuri: - spectre continue

- de banda

- de linii.Spectrele de linii apartin atomilor si ionilor lor. Spectrele de banda apartin moleculelor, iar spectrele continue sunt emise de sistemele cu densitate mare, cum sunt corpurile solide si lichide. Spectrele de linii depind de structura materialului care le emite. In felul acesta, cunoscand lungimea de unda a liniilor spectrale se poate determina si componenta materialului.Utilizarea spectroscopului poate fi aplicat ngemologiesaumineralogie. ntr-adevr, prin culoarea lor, aceste materiale absorb unele lungimi de und ale luminii albe. Alte lungimi de und sunt transmise i constituie astfel culoarea materialului.Observarea acestor materiale cu ajutorul spectroscopului poate s ne arate spectrele de absorbie ale culorilor specifice ale unor geme. Se spune atunci c acestea suntspectre diagnostice.

Unele materiale posed aceeai culoare, nselementulresponsabil de culoare (elementul cromator) nu este acelai. Invers, dou materiale care posed culori diferite, dar al cror element cromator este acelai, pot s ne arate spectre foarte similare.

n gemologie, se folosesc dou tipuri de spectroscoape:

Exemple

Lumina albeste descompus n benzi colorate cu culorilecurcubeului; este un spectru continuu.

Ungazadus la incondescend linii strlucitoare de lungimi de und specifice; este un spectru de emisiune, dispunerea liniilor este caracteristic acestui gaz.

Acelai gaz, dar rece, interpus n faa surseide lumin alb, absoarbe anumite radiaii emise de aceast surs; n locul liniilor strlucitoare din spectrul precedent, se observ dungi ntunecate; este un spectru de absorbie.