El diseño de спектроскопа de la casa, como una estrategia de aprendizaje para los estudiantes de 1er Año Sección “C”

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

LICEO NACIONAL BOLIVARIANO “COLINAS DEL LLANO”

BARINAS ESTADO BARINAS

ELABORACION DE UN ESPECTROESCOPIO

Noviembre de 2013

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

LICEO NACIONAL BOLIVARIANO “COLINAS DEL LLANO”

BARINAS ESTADO BARINAS

ELABORACION DE UN ESPECTROSCOPIO

Asesores Autores

Cadenas Lea

Galindez Maria

Paredes Yineth

Rivas Isael

Macias Twiheia

Noviembre de 2013

Capitulo I

El problema

Planteamiento del problema

Durante los años 1665 y 1666 Isac Newton comenzó a experimentar con la luz para tratar de determinar su naturaleza. Observo que al hacer pasar la luz a través de un prisma, esta se descomponía en los colores del espectro, y al volver a hacer pasar la luz por otro prisma la luz se podía recomponer dando lugar de nuevo a la luz blanca. Esto llevo a Newton a concebir la luz solar como un compuesto de luz de diferentes colores. Este fue un importante paso hacia lo que mas tarde se conocería como espectroscopia.

En 1802 William Wollaston, un científico ingles construyo un instrumento con el cual esperaba separar los colores del espectro. Para ello hizo pasar la luz solar a través de una rendija. Tras ella coloco una lente que convertía la luz en un haz de rayos paralelos que atravesaban un prisma y se dispersaba. Tras este montaje coloco un pequeño telescopio con el cual examinar la luz emergente. Este fue el primer espectroscopio.

A partir de este momento se empieza a utilizar la espectroscopia como método de análisis de la luz para conocer la naturaleza de astros, convirtiéndose en la herramienta astronómica más importante del último siglo, ya que la única fuente de información que se puede analizar de los objetos situados fuera del sistema solar es la radiación electromagnética.

Por lo tanto los investigadores con búsqueda de la solución que fortalezca la debilidad descrita surgen estas interrogantes:

¿Se podrá ejecutar actividades relacionadas con un espectroscopio que faciliten un contenido en 1er año sección “C”?

Objetivo General.

Diseñar un espectroscopio casero como estrategia de aprendizaje para los estudiantes de 1er Año Sección “C”

Objetivo Específicos.

Diagnosticar el conocimiento de las y los estudiantes de 1er Año sobre el espectroscopio.

Realizar un espectroscopio.

Demostrar a las y los estudiantes como se elabora un espectroscopio casero.

Valorar a través de juicio de experto la utilidad del espectroscopio diseñado.

Justificación.

El trabajo de investigación se hace con la relevancia de dar a conocer al estudiante sobre el espectroscopio y poder elevar la calidad educativa formando seres capaces protagónicos y que ayuden a fortalecer su propio aprendizaje. La elaboración de un espectroscopio casero será diseñada con materiales de reciclaje ya que están viviendo en una época de reciclar, se justifica la investigación por que se puede ejecutar y dar satisfacción a los estudiantes sobre el conocimiento de un espectroscopio casero, y con ellos proporcional un hallazgo propios del entorno, que logren favorecer el proceso educativo, fortaleciendo la calidad educativa, la cual los estudiantes 1er año tienen derecho.

Capitulo II

MARCO TEÓRICO

Antecedentes de la Investigación

Acevedo, Ardila y Navarro (2010) en la Universidad Santo Tomás, sede Floridablanca. Facultad Química Ambiental, realizaron un trabajo de investigación titulado: “Elaboración de un espectroscopio casero mediante la utilización de un CD”…El propósito de su investigación fue determinar en la construcción del espectroscopio, los colores provenientes de las diferentes fuentes lumínicas obtenidas y posteriormente comparadas se pueden ver cuando su haz de luz se propaga en el espectro proyectado en el espectroscopio.

El cual tiene una superficie reflectante que posee una serie de huecos y salientes mediante los cuales se codifica la información. Estos huecos y salientes están distribuidos a lo largo de un surco que describe una espiral desde el radio exterior hacia el radio interior del CD. Gracias a esta característica el CD puede utilizarse fácilmente como una red de difracción por reflexión.

No todos los colores del arco iris están siempre presentes en lo que nuestros ojos ven como luz blanca, por ello es interesante la realización de estos montajes para así lograrla percepción de estos.

Con este espectroscopio se pueden diferenciar claramente fuentes de luz que a simple vista parecen iguales. Cuando la luz atraviesa la disolución coloreada, parte de la radiación es absorbida, de forma que se pueden observar las bandas de absorción de la sustancia analizada. Los objetos o en este caso las soluciones tienen un color determinado ya sea porque refleja o transmite luz de ese color o porque absorbe luz del color complementario. 

Santolaya (2009). Trabajo de Investigación, titulado: “Construcción de un espectroscopio”, su objetivo fue comprender qué es un espectro y su importancia en la investigación fabricar un espectroscopio casero para realizar el estudio previo, estudiar el espectro producido por determinas fuentes de luz, Conocer la composición química de dichas fuentes de luz, comprender cómo los científicos han logrado desvelarnos la composición química de cuerpos celestes que se encuentran a millones y millones de kilómetros mediante esta experiencia ellos han podido comprobar que los espectros de emisión y absorción de un átomo son únicos, de forma que es posible identificar la presencia o ausencia de un elemento concreto en una fuente luminosa a través de su análisis espectral. Los astrónomos se sirven de este tipo de instrumentos ópticos para determinar la composición química del universo. Este análisis de los espectros atómicos fue el que impulsó el desarrollo de los modelos atómicos hasta el modelo actual.

Avalos (2009) departamento de física, Trabajo de Investigación, titulado “construir un espectroscopio casero”, su finalidad fue que el el espectroscopio fuera capaz de descomponer la luz visible en sus componentes de diferentes colores (longitudes de onda), es decir, en su espectro, mediante un prisma o una red de difracción En esta experiencia se construyó un espectroscopio basado en una red de difracción, usando para ello un CD con este espectroscopio se puede introducir al estudiante en el análisis espectral y en el origen de los espectros (saltos de electrones entre estados electrónicos), tanto continuos como discontinuos

Bases teóricas

Luz

Se llama luz a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible,

La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teorías sobre su naturalez

Haz de luz

La luz está formada por ondas, se propaga en todas direcciones y siempre en línea recta. Las ondas luminosas son diferentes a las ondas sonoras, ya que pueden propagarse a través del vacío y se llaman ondas electromagnéticas. El hombre sólo puede ver algunas de estas ondas, las que forman el espectro luminoso visible. Los objetos que reciben la luz se llaman cuerpos iluminados

Espectroscopio

Un espectroscopio es un instrumento destinado a separar las diferentes componentes de un espectro óptico. Está constituido por una rendija situada en el plano focal de un colimador un prisma o una red de difracción y un anteojo para observar el haz dispersado.

Según Isaac Newton (1665 y 1666) comenzó a experimentar con la luz para tratar de determinar su naturaleza. Observó que al hacer pasar la luz a través de un prisma, esta se descomponía en los colores del espectro, y al volver a hacer pasar la luz por otro prisma la luz se podía recomponer dando lugar de nuevo a luz blanca. Esto llevó a Newton a concebir la luz solar como un compuesto de

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