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光谱的研究

来源:网络资源 2009-09-02 17:28:32

  光谱的研究

  光谱学的历史从牛顿的色散实验开始。

  德国物理学家夫琅和费(JosephvonFraunhofer,1787-1826)在光谱学上作过重大贡献。他对太阳光谱进行过细心的检验,1814-1815年,他向慕尼黑科学院展示了自己编绘的太阳光谱图,内有多条黑线,并对其中的八根显要的黑线标以A至H等字母(人称夫琅和费线),这些黑线后来就成为比较不同琉璃材料色散率的标准,并为光谱精确测量提供了基础。是他发明了衍射光栅。后来建造了刻纹机。

  其后,光谱的性质逐渐被人们认识,并受到了重视。许多人进行过光谱方面的实验,认识到发射光谱与光源的化学成分以及光源的激发方式有密切关系。

  光谱分析对鉴定化学成分的巨大意义,导致了光谱研究工作的急骤发展。然而,由于当时缺乏足够精度的波长标准,观测结果很是混乱。1868年,埃格斯特朗(AndersJinasAngsrtom,1814-1874)发表“标准太阳光谱”图表,记有上千条夫琅和费线的波长,以10-8cm为单位,精确到六位数字,为光谱工作者提供了极其有用的资料。为了纪念他的功绩,10-8cm后来就命名为埃格斯特朗单位(简写作?)。他的光谱数据用途用作国际标准达十几年,后来发现阿普沙拉市的标准米尺与巴黎的米原器相比,不是999.81mm,而是999.94mm,致使埃格斯特朗的光谱数据有系统误差,1887-1893年后,被罗兰的数据所代替。

  氢光谱的获得也要归于埃格斯特朗,是他首先从气体放电的光谱中找到了氢的红线,即Hα线,并证明它就是夫琅和费从太阳光谱发现的C线。后来,又发现另外几根可见光区域内的氢光谱,并精确地测量了它们的波长。1880年胡金斯(WilliamHuggins,1824-1910)和沃格尔(HermannCarlVogel,1841-1907)成功地拍摄了恒星的光谱,发现这几根氢光谱线还可扩展到紫外区,组成一光谱系。这个光谱系具有鲜明的阶梯形,一根接着一根,非常有规律。可是,即使这样明显的排列,人们了无法解释。

  19世纪80年代,光谱学已经取得了很大的发展,积累了大量的数据资料。摆在物理学家面前的任务,是整理这些浩繁杂乱的资料,找出其中的规律,并对光谱的成因,即光谱与物质的关系作出理论的解释。

 

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