Banda espectral

Las bandas espectrales son regiones de un espectro dado , que tienen un rango específico de longitudes de onda o frecuencias . Con mayor frecuencia, se refiere a bandas electromagnéticas , regiones del espectro electromagnético . ^{[ 1 ]} De manera más general, las bandas espectrales también pueden ser medios en los espectros de otros tipos de señales, por ejemplo, el espectro de ruido .

Una banda de frecuencia es un intervalo en el dominio de la frecuencia , delimitado por una frecuencia inferior y una frecuencia superior . Por ejemplo, puede referirse a una banda de radio , como los estándares de comunicación inalámbrica establecidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones . ^{[ 2 ]}

En física, las bandas espectrales se refieren a la emisión electromagnética de sistemas poliatómicos, incluyendo materiales condensados, macromoléculas, etc. Cada línea espectral corresponde a la diferencia entre dos niveles de energía de un átomo. En las moléculas, estos niveles pueden desdoblarse. Cuando el número de átomos es grande, se obtiene un continuo de niveles de energía, las llamadas bandas espectrales . A menudo se las denomina de la misma manera que a las líneas monoatómicas.

Las bandas pueden superponerse. En general, el espectro de energía se puede representar mediante una función de densidad, que describe el número de niveles de energía del sistema cuántico en un intervalo determinado. Las bandas espectrales tienen densidad constante, y cuando se superponen, se suman las densidades correspondientes.

Un espectro de bandas es un conjunto de líneas muy próximas entre sí y dispuestas en una secuencia regular que forma una banda. Se trata de una banda de color, separada por espacios oscuros a ambos lados y dispuesta en una secuencia regular. Dentro de una banda, se observan diversas líneas de color, tanto nítidas como más anchas, más juntas en un extremo y más separadas en el otro. La intensidad de cada banda disminuye gradualmente desde límites definidos y se vuelve difusa en el otro extremo. En un espectro de bandas completo, se observan varias líneas dentro de una banda.

Este espectro se produce cuando la sustancia emisora ​​se encuentra en estado molecular. Por lo tanto, también se denomina espectro molecular . Es emitido por una molécula en un tubo de vacío , con núcleo de arco en C y sal metálica. El espectro de banda es la combinación de muchas líneas espectrales diferentes , resultantes de transiciones vibracionales , rotacionales y electrónicas moleculares .

La espectroscopia estudia las bandas espectrales con fines astronómicos y otros propósitos.

Muchos sistemas se caracterizan por la banda espectral a la que responden. Por ejemplo:

• Los instrumentos musicales producen diferentes rangos de notas dentro del rango auditivo .
• El espectro electromagnético se puede dividir en muchos rangos diferentes, como la luz visible , la radiación infrarroja o ultravioleta , las ondas de radio , los rayos X , etc., y cada uno de estos rangos, a su vez, se puede dividir en rangos más pequeños.
• Una señal de radiocomunicaciones debe ocupar un rango de frecuencias que contenga la mayor parte de su energía, denominado ancho de banda . Una banda de frecuencias puede representar un único canal de comunicación o subdividirse en varios. La asignación de rangos de radiofrecuencia a diferentes usos es una función fundamental de la asignación del espectro radioeléctrico .