Historia de la espectroscopia
«En 1802, William Hyde Wollaston construyó un espectrómetro mejorado que incluía una lente para enfocar el espectro del Sol sobre una pantalla.
También se descubrió que, si se calentaba un elemento lo suficientemente (incandescente), producía una luz blanca continua, con un espectro completo de todos los colores, sin ningún tipo de línea o banda oscura.
En 1860, el físico Gustav Kirchhoff y el químico Robert Bunsen, tras un laborioso trabajo para obtener muestras puras de los elementos conocidos, ya habían mostrado que las líneas oscuras en el espectro solar correspondían con las líneas brillantes en los espectros de algunos gases conocidos, siendo líneas específicas que correspondían a elementos químicos únicos presentes en la atmósfera del Sol: cada elemento emitía y absorbía luz a ciertas frecuencias fijas que lo caracterizaban.
Trabajando con el químico Edward Frankland para investigar los espectros de los elementos a varias temperaturas y presiones, no pudo asociar una línea amarilla del espectro solar con ningún elemento conocido, afirmando que la línea representaba un nuevo elemento, que llamó helio, en honor al griego Helios, la personificación del sol.
Newton sí fue quien primero estudió este fenómeno sistemáticamente (1666-1672),[9] y en su tratado Opticks publicó sus resultados sobre la dispersión de la luz.
Primero señaló cómo la luz blanca se podía descomponer en componentes monocromáticos con un prisma; luego demostró que no era el prisma el que emitía o producía los colores, sino que este dioptrio solo separaba los constituyentes de la luz blanca;[10] a su vez estos componentes podían ser recombinados para generar luz blanca.
2] Estas observaciones aún eran cualitativas y las líneas se describían con los nombres de los colores, no con números.
En 1802, William Hyde Wollaston construyó un espectrómetro, mejorando el modelo de Newton, que incluía una lente para enfocar el espectro del Sol sobre una pantalla.
[13] En ese momento, Wollaston creía que estas líneas eran límites naturales entre los colores,[14] pero esta hipótesis se descartó posteriormente en 1815 por el trabajo de Fraunhofer.
En la misma época, George Stokes y William Thomson (lord Kelvin) esbozaban hipótesis similares.[Br.
Estos dos científicos confirmaron el vínculo único entre los elementos químicos y su espectro característico.
La aplicación de esta ley a la espectroscopia realizada por Kirchhoff queda reflejada en las tres leyes de la espectroscopia: Angelo Secchi, director del observatorio del Collegio Romano, se comprometió en el camino emprendido por Kirchhoff, registrando las estrellas según su espectro luminoso.
Estaba convencido de que las estrellas se repartían según una gradación lógica a gran escala.
Con la ayuda de un espectrógrafo, Secchi clasificó las estrellas en cuatro categorías:[8][23] tipos I, II, III y IV (clase espectral).
Al mismo tiempo, Dewar[30] observó series en espectros alcalinos y Hartley[31] encontró diferencias constantes en el número de onda.
[35][13] En 1897, el físico teórico Joseph Larmor explicó la división de las líneas espectrales en un campo magnético por la oscilación de los electrones[36][37] y creó el primer modelo del sistema solar del átomo.
[38] La primera década del siglo XX trajo los fundamentos de la teoría cuántica (Planck, Einstein)[39][40] y la interpretación de las series espectrales del hidrógeno por Lyman[41] en VUV y por Paschen[42] en infrarrojo.
Lehrer creó el primer espectrómetro completamente automatizado» para ayudar a medir con mayor precisión las líneas espectrales.
A comienzos del siglo XX, la investigación en espectroscopia contribuyó significativamente al desarrollo de la mecánica cuántica, disciplina que proporcionó una explicación del marco teórico necesario para comprender las observaciones espectroscópicas.
En algunos casos, las líneas espectrales están bien separadas y son distinguibles, pero las líneas espectrales también pueden superponerse y parecer una única transición si la densidad de los estados de energía es lo suficientemente alta.
Estas empresas contratadas comenzaron a desarrollar instrumentos ópticos y, finalmente, crearon los primeros espectrómetros de infrarrojos.
[50] Esto llevó a una idea, unos años más tarde, para utilizar los rangos de luz visible y finalmente infrarrojos para la espectroscopia que se convirtió en realidad con la ayuda de Arthur Schawlow.
[51] Se han usado técnicas de espectroscopía láser para muchas aplicaciones diferentes.
