¿La radiación electromagnética siempre incluye todo el espectro?

¡Buena pregunta! El espectro emitido por un objeto depende de la naturaleza del mecanismo responsable de la luz. Por ejemplo, muchos de los objetos brillantes con los que está familiarizado, incluidos el Sol, las bombillas, el metal calentado con un soplete, etc., pertenecen a la categoría de lo que se llama radiación de cuerpo negro, la que emiten los objetos calientes. Los detalles de este mecanismo fueron comprendidos por primera vez por Max Planck en 1901, y representaron uno de los primeros desarrollos en mecánica cuántica. Para este tipo de radiación, el espectro es continuo, es decir, incluye todo el espectro, y la longitud de onda mejor representada está determinada por la temperatura del objeto.

Gráficos típicos de la radiación espectral (densidad de luz de una longitud de onda particular) para un rango de longitudes de onda y temperaturas debido a la radiación del cuerpo negro – cortesía de la radiación del cuerpo negro – Wikipedia.

Otros mecanismos para emitir luz, por ejemplo, diodos emisores de luz (LED), láseres y transiciones entre niveles de electrones en los átomos, son algo diferentes, emitiendo luz solo en bandas estrechas de longitudes de onda. En el caso de las transiciones entre niveles de electrones, la frecuencia de la luz está determinada por la diferencia en la energía de los dos niveles, tomando solo valores discretos de acuerdo con la relación de Planck-Einstein, que sostiene que la energía de un fotón es proporcional a su frecuencia

Un diagrama que muestra la longitud de onda de la luz debido a las transiciones entre varios niveles de energía en hidrógeno, cortesía – Serie espectral de hidrógeno – Wikipedia.

Hay dos tipos de espectro electromagnético: continuo y discreto. En ambos casos, la frecuencia está determinada por la diferencia de energía de los estados de las partículas emisoras.

El espectro continuo es emitido por partículas libres que no están unidas a los átomos. significa que la frecuencia de emisión puede tomar una amplia gama de valores. Hay muchos ejemplos de la radiación continua: radiación térmica, dispersión inversa de Compton, radiación sincrotrón, Bremsstrahlung. La frecuencia pico para cada mecanismo de emisión está determinada por las condiciones físicas en el medio emisor (temperatura, campo magnético, etc.).

En el caso de espectro discreto, las partículas emisoras no son libres y pueden ocupar solo algunos estados de energía definidos (se cuantifican). Significa que la radiación se emite solo para frecuencias discretas. Sin embargo, debido a una serie de efectos (línea espectral) esos picos de frecuencia tienen cierto ancho y la línea teóricamente se extiende a través de todo el espectro electromagnético.

Para 2, ¿ha oído hablar de las líneas espectrales, los elementos se adsorben o emiten frecuencias específicas exclusivas de ese elemento?