Este sitio utiliza cookies para ofrecerle una mejor experiencia de navegación. Lea sobre cómo utilizamos las cookies.
Tras construir un espectrómetro casero con materiales sencillos como un CD y una caja de cerillos, podrás descubrir el espectro visible de la luz al observarlo de forma rápida y fácil y descubrir los colores que lo componen.
La luz visible es la porción del espectro electromagnético que puede ser detectado por el ojo humano.
La luz visible es una forma de radiación electromagnética, como las ondas de radio, microondas, radiación infrarroja, radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamma, ver la Figura 1. Generalmente, la luz visible se define como las longitudes de onda que son visibles a la mayoría de los ojos humanos.
Figura 1: Una descripción general del espectro electromagnético. Adaptada de la imagen original. Fuente: Wikimedia Commons. Este archivo está bajo la licencia Creative Commons Atribución-Compartir por igual 3.0 Licencia no portada.
La luz visible es una forma de radiación electromagnética, que se propaga a través de ondas con longitudes de onda y frecuencias variables, ver Figura 2. Este rango amplio de longitudes de onda, referidas colectivamente como el espectro electromagnético, se divide en siete regiones distinguibles basadas en la disminución de la longitud de onda y la energía/frecuencia aumentando. Estas regiones son:
Un micrómetro (también llamado una micra), un nanómetro, y un picómetro son una milésima, una millonésima y una mil millonésima veces más pequeños que un milímetro, respectivamente.
Figura 2: El espectro visible de la luz como parte de todo el espectro electromagnético. Fuente: Wikimedia Commons. Este archivo estáb bajo la licencia Creative Commons Atribución-Compartir por igual 3.0 Licencia no portada.
Nuestros ojos perciben luz visible como diferentes colores, dependiendo de la longitud de onda. Esto ocurre gracias a las células especializadas en nuestros ojos, llamadas conos. Percibimos como rojo la luz en el extremo inferior de el espectro visible (aproximadamente 740 nm), mientras que la luz a la mitad del espectro visible se ve como verde. Finalmente, la luz en el extremo superior del espectro, con una longitud de onda de unos 380 nm, se percibe como violeta.
Todos los otros colores que vemos como una mezcla de rojo, verde y azul. Por ejemplo, el color amarillo es una mezcla de rojo con verde, magenta es una mezcla de rojo y azul, y cian es una combinación de verde y azul. El negro resulta de la ausencia completa de luz, mientras que la luz blanca es una combinación de todos los colores. El descubrimiento que la luz blanca es una mezcla de todos los colores fue hecho por Isaac Newton en 1666. Él proyectó los colores en una pared después de que permitiera el paso de la luz solar a través de una rendija angosta y un prisma.
La caja de cerillos debe estar vacía. El interior de la caja deberá pintarse con el marcador o pintura negra, ver Figura 3.
Figura 3: Pintura de la parte interna de la caja de cerillos.
En la parte superior de la caja, recorta una abertura pequeña de aproximadamente 1 cm de alto y 3 cm de ancho, dejando entre 7 y 8 mm libres del borde de la caja. Ver Figura 4
Figura 4: Recorte de la abertura pequeña en la parte superior de la caja de cerillos.
Toma un CD o DVD y recorta una pieza con un radio aproximado de 4 cm y un ángulo de 30° a 40° de arco, ver Figura 5.
Figura 5: Corte del CD o DVD.
Pega la pieza de CD o DVD detro de la caja de cerillos, ver Figura 6.
Figura 6: Pegado de la pieza del CD o DVD dentro de la caja de cerillos.
Cierra la caja de cerillos.Luego abre la caja de cerillos un poco al final del lado contrario al lugar dónde hiciste la pequeña abertura, ver Figura 7.
Figura 7: Preparación de la caja de cerillos para observación.
Busca un lugar donde haya luz natural o artificial, pero sin apuntar directamente a la fuente de luz (por ejemplo, el Sol) y observa a través de la pequeña abertura de 1 cm localizado en la tapa de la caja.
Por ejemplo, la o el estudiante usará el espectrómetro para investigar el espectro de una bombilla de luz blanca, de una bombilla de luz amarilla, del Sol.
Se les pedirá a las y los estudiantes que dibujen el espectro que observan. Al final del registro de la información obtenida, los tipos de espectros se investigarán, y los resultados se compararán.
Después de construir el espectrómetro, se les puede pedir a los estudiantes que observen diferentes fuentes de luz y dibujen el espectro observado. Los diferentes tipos de espectros pueden investigarse, y los resultados se compararán.
Realiza las siguientes preguntas:
Conecta con el curso de física.
La comprensión del concepto de luz y espectro visible puede ser difícil porque es un poco abstracto. Sin embargo, la construcción y el uso de un espectrómetro puede hacer la enseñanza del concepto más fácil. Además, estas actividades son importantes por la naturaleza dinámica del proceso de aprendizaje y de cómo pueden estimular el compromiso de la y el estudiante durante la clase.
Como es una actividad de bajo costo, las y los estudiantes pueden repetirla en su casa con la familia y amistades.
Arcand, Kimberly. Watzke, Megan. Luz: El espectro visible y más allá. Black Dog & Leventhal Editorial. 2015
