O espectro dos elementos

Como já vimos no estudo da Óptica (dispersão da luz branca), quando um feixe de luz policromática incide sobre um bloco de vidro ou prisma, observamos que a luz, ao ser refratada, decompõe-se em diversas cores. O conjunto das cores que compõem uma luz policromática é denominado espectro da luz.

Durante muito tempo, tentou-se explicar as cores emitidas pela lâmpada espectral de hidrogênio. Essa lâmpada é feita com uma ampola de vidro contendo hidrogênio à baixa pressão, por onde passa uma corrente elétrica. Ao sofrerem colisões com os elétrons da corrente elétrica, os átomos da lâmpada absorvem energia e passam a emitir luz.

Na figura acima, vemos como a luz emitida pela lâmpada de hidrogênio era analisada. A luz da lâmpada entrava no espectrômetro por uma pequena fenda e se dispersava por ondas de luz. Um filme fotográfico, colocado após o prisma, registrava a intensidade de todos os componentes de frequência presentes na luz.

Quando se observa o espectro de uma lâmpada incandescente ou da luz do Sol, o resultado é uma distribuição contínua das intensidades de cada frequência, de acordo com a teoria da radiação do corpo negro.

Surpreendentemente, a lâmpada de hidrogênio não apresentava uma distribuição contínua de frequências, mas apenas um conjunto de raias de cores diferentes. Esse conjunto de raias é conhecido como o espectro do hidrogênio.

Estudando outros elementos, como o hélio e os gases nobres, descobriu-se que cada um deles gerava um espectro diferente e característico.