2025年高考光譜的研究
來源:網絡整理 2024-12-12 19:28:06
光譜的研究
光譜學的歷史從牛頓的色散實驗開始。
德國物理學家夫瑯和費(JosephvonFraunhofer,1787-1826)在光譜學上作過重大貢獻。他對太陽光譜進行過細心的檢驗,1814-1815年,他向慕尼黑科學院展示了自己編繪的太陽光譜圖,內有多條黑線,并對其中的八根顯要的黑線標以A至H等字母(人稱夫瑯和費線),這些黑線后來就成為比較不同琉璃材料色散率的標準,并為光譜精確測量提供了基礎。是他發明了衍射光柵。后來建造了刻紋機。
其后,光譜的性質逐漸被人們認識,并受到了重視。許多人進行過光譜方面的實驗,認識到發射光譜與光源的化學成分以及光源的激發方式有密切關系。
光譜分析對鑒定化學成分的巨大意義,導致了光譜研究工作的急驟發展。然而,由于當時缺乏足夠精度的波長標準,觀測結果很是混亂。1868年,埃格斯特朗(AndersJinasAngsrtom,1814-1874)發表“標準太陽光譜”圖表,記有上千條夫瑯和費線的波長,以10-8cm為單位,精確到六位數字,為光譜工作者提供了極其有用的資料。為了紀念他的功績,10-8cm后來就命名為埃格斯特朗單位(簡寫作?)。他的光譜數據用途用作國際標準達十幾年,后來發現阿普沙拉市的標準米尺與巴黎的米原器相比,不是999.81mm,而是999.94mm,致使埃格斯特朗的光譜數據有系統誤差,1887-1893年后,被羅蘭的數據所代替。
氫光譜的獲得也要歸于埃格斯特朗,是他首先從氣體放電的光譜中找到了氫的紅線,即Hα線,并證明它就是夫瑯和費從太陽光譜發現的C線。后來,又發現另外幾根可見光區域內的氫光譜,并精確地測量了它們的波長。1880年胡金斯(WilliamHuggins,1824-1910)和沃格爾(HermannCarlVogel,1841-1907)成功地拍攝了恒星的光譜,發現這幾根氫光譜線還可擴展到紫外區,組成一光譜系。這個光譜系具有鮮明的階梯形,一根接著一根,非常有規律。可是,即使這樣明顯的排列,人們了無法解釋。
19世紀80年代,光譜學已經取得了很大的發展,積累了大量的數據資料。擺在物理學家面前的任務,是整理這些浩繁雜亂的資料,找出其中的規律,并對光譜的成因,即光譜與物質的關系作出理論的解釋。
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