2025年高考光譜的研究

　　光譜的研究

　　光譜學(xué)的歷史從牛頓的色散實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。

　　德國(guó)物理學(xué)家夫瑯和費(fèi)（JosephvonFraunhofer，1787-1826）在光譜學(xué)上作過(guò)重大貢獻(xiàn)。他對(duì)太陽(yáng)光譜進(jìn)行過(guò)細(xì)心的檢驗(yàn)，1814－1815年，他向慕尼黑科學(xué)院展示了自己編繪的太陽(yáng)光譜圖，內(nèi)有多條黑線(xiàn)，并對(duì)其中的八根顯要的黑線(xiàn)標(biāo)以A至H等字母（人稱(chēng)夫瑯和費(fèi)線(xiàn)），這些黑線(xiàn)后來(lái)就成為比較不同琉璃材料色散率的標(biāo)準(zhǔn)，并為光譜精確測(cè)量提供了基礎(chǔ)。是他發(fā)明了衍射光柵。后來(lái)建造了刻紋機(jī)。

　　其后，光譜的性質(zhì)逐漸被人們認(rèn)識(shí)，并受到了重視。許多人進(jìn)行過(guò)光譜方面的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到發(fā)射光譜與光源的化學(xué)成分以及光源的激發(fā)方式有密切關(guān)系。

　　光譜分析對(duì)鑒定化學(xué)成分的巨大意義，導(dǎo)致了光譜研究工作的急驟發(fā)展。然而，由于當(dāng)時(shí)缺乏足夠精度的波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)，觀測(cè)結(jié)果很是混亂。1868年，埃格斯特朗（AndersJinasAngsrtom,1814-1874）發(fā)表“標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜”圖表，記有上千條夫瑯和費(fèi)線(xiàn)的波長(zhǎng)，以10-8cm為單位，精確到六位數(shù)字，為光譜工作者提供了極其有用的資料。為了紀(jì)念他的功績(jī)，10-8cm后來(lái)就命名為埃格斯特朗單位（簡(jiǎn)寫(xiě)作?）。他的光譜數(shù)據(jù)用途用作國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)達(dá)十幾年，后來(lái)發(fā)現(xiàn)阿普沙拉市的標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)有系統(tǒng)誤差，1887－1893年后，被羅蘭的數(shù)據(jù)所代替。

　　氫光譜的獲得也要?dú)w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(xiàn)，即Hα線(xiàn)，并證明它就是夫瑯和費(fèi)從太陽(yáng)光譜發(fā)現(xiàn)的C線(xiàn)。后來(lái)，又發(fā)現(xiàn)另外幾根可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的氫光譜，并精確地測(cè)量了它們的波長(zhǎng)。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(fā)現(xiàn)這幾根氫光譜線(xiàn)還可擴(kuò)展到紫外區(qū)，組成一光譜系。這個(gè)光譜系具有鮮明的階梯形，一根接著一根，非常有規(guī)律。可是，即使這樣明顯的排列，人們了無(wú)法解釋。

　　19世紀(jì)80年代，光譜學(xué)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，積累了大量的數(shù)據(jù)資料。擺在物理學(xué)家面前的任務(wù)，是整理這些浩繁雜亂的資料，找出其中的規(guī)律，并對(duì)光譜的成因，即光譜與物質(zhì)的關(guān)系作出理論的解釋。

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