Principios de análisis instrumental

))) 68 Propiedades ondulatorias de la radiación electromagnética 121 3 X J QI O 3 X J QS 3 X JQ6 3 X 10 4 3 X J Q2 3 x 1 o o 3 x 10- 2 3 x 10- 4 Número de onda, cm-' Frec uencia, Hz H Rayos X Visible Microondas f----4 Rayos gamma Ultravio leta In frarrojo Radio 1 Q- 13 1 Q- 11 1 Q-9 J0 - 7 JQ-5 1 Q- 3 JQ- 1 JOI Longi tud de onda, m FIGURA 6.3 Regiones en el espectro electromagnético. TABLA 6.1 Métodos espectroscópicos comunes basados en la radiación electromagnética Emisión de rayos gamma Absorción de rayos X, emisión, fluorescencia y difracción 0.005-1.4 Á 0.1-100 Á 10-180 nm Nuclear Electrón interno 1 X 10 6 a 5 X 10 4 Electrones enlazantes Absorción ultravioleta al vacío Absorción ultravioleta-visible, emisión y fluorescencia 180-780 nm 5 X 10 4 a l.3 X 10 4 Electrones enlazantes Absorción infrarroja 0.78-300 f.lm 1.3 X 10 4 a 3.3 X 10 1 Rotación/vibración y dispersión Raman de moléculas Absorción de microondas Resonancia de espín electrónico 0.75-375 mm 13-0.03 Rotación de moléculas Resonancia magnética nuclear · ¡ A= l0 - 10 m = Io- • cm 1 nm = w-• 111 = 10- 7 cm 1 fll11 = w-• m = ¡o-·• cm 3cm 0.6-10 m como con otros tipos de ondas, en las que se desplazan átomos o moléculas. Cuando n ondas electromagnéticas que difieren en frecuencia, amplitud y ángulo de fase pasan por algún punto en el espacio de forma simultánea, el principio de superposición y la ecuación 6.5 permiten escribir y = A 1 sen(21Tv 1 t + cp 1 ) + A 2 sen(21Tv 2 t + cp 2 ) + · · · + A 11 sen(21Tv.J + cp,.) donde y es el campo resultante. (6.6) La curva negra de la figura 6.4a muestra la aplicación de la ecuación 6.6 a dos ondas de idéntica frecuencia, pero amplitud y 0.33 Espín de electrones en un campo magnético l. 7 X 10 - 2 a l X l 0 3 Espín de los núcleos en un campo magnético ángulo de fase un poco diferentes. Lo que resulta es una función periódica con la misma frecuencia, pero amplitud más grande que cualquiera de las ondas componentes. La figura 6.4b difiere de 6.4a en que la diferencia de fas e es mayor; aquí, la amplitud resultante es más pequeña que las amplitudes de las ondas com– ponentes. Una amplitud máxima ocurre cuando las dos ondas están completamente en fase, una situación que ocurre siempre que la diferencia de fase entre ondas (cp 1 - cp 2 ) sea 0°, 360°, o un múltiplo entero de 360°. En estas circunstancias, se dice que ocu– rre una interferencia constructiva máxima. Una intetferencia des– tructiva máxima ocurre cuando (cp 1 - cp 2 ) es igual a 180° o 180° más un múltiplo entero de 360°. La interferencia desempeña un