• RSS订阅 加入收藏  设为首页
光源

夫琅禾费线(Fraunhofer lines)——FdC

时间:2025/3/28 13:14:42   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:46   评论:0
内容摘要:夫琅禾费线是一系列以德国物理学家约瑟夫·夫朗和斐(1787年─1826年)为名的光谱线,这些是最初被当成太阳光谱中的暗特征谱线。

夫琅禾费线(Fraunhofer lines)——物理学术语

夫琅禾费线是一系列以德国物理学家约瑟夫·夫朗和斐(1787年─1826年)为名的光谱线,这些是最初被当成太阳光谱中的暗特征谱线。

    夫琅禾费线(Fraunhofer lines)是天体光谱学常用的一个概念,描述恒星光谱中的暗线,也就是吸收谱线。这个现象最初是由英国科学家沃拉斯顿(William Hyde Wollaston)在1802年发现的,但是德国科学家夫琅禾费(Joseph von Fraunhofer)在1814年指出了500多条线并做了系统的命名,于是就以他的名字对这些光谱暗线进行命名。整个太阳吸收光谱也被称为夫琅禾费光谱,主要是由太阳中存在的元素导致的吸收谱线,在295nm-1000nm波段大概存在25000条谱线。

    精确观测气体发光早在欧洲实验室中已有150年的历史了,许多人坚信其中隐含着院子的秘密。可是如何破译这些大量的信息,这是一个挑战!

    1752年,苏格兰物理学家迈尔维将装有不同气体的容器进行加热,然后对发射出来的光线进行研究。这是记载的最早研究光谱的实验。迈尔维的发现令人惊讶,加热气体发出的光线通过棱镜得到的光谱,和发热的固体的那种类似于彩虹的光谱截然不同。

1.发射谱

通过狭缝实验,加热气体的光谱包含不同的亮线,每一根都固定在光谱的某个颜色区,不同气体有着不同的光谱。

2.吸收谱

    在实验过程中,屏上连续亮谱背景下出现一系列暗线。经确认,冷却的或是未激发的气体吸收的光的频率和该气体加热时发出的光的频率完全相同。气体能态之间存在着确定的特征,它们可以往复吸收和放出同等的能量。

    所有这些都令人既感到振奋又鼓舞。1814年夫琅禾费建造了第一台光谱仪,它由一条狭缝和一台望远镜组成,望远镜聚焦的位置在棱镜的窄端。之后他用这台光谱仪去观测太阳的光谱。

夫琅禾费线(Fraunhofer_lines)——FdC

太阳光谱中这些暗线被称为夫琅禾费线,它是天体物理光谱学的基础。

  德国物理学家夫琅和费(1787~1826),也独立地采用了狭缝,在研究玻璃对各种颜色光发折射率时偶然发现了灯光光谱中的橙色双线;

  1814年,发现太阳光谱中的许多暗线;

  1822年,夫琅和费用钻石刻刀在玻璃上刻划细线的方法制成了衍射光栅。夫琅和费是第一位用衍射光栅测量波长的科学家,被誉为光谱学的创始人。夫琅和费利用自己的狭缝和光栅得以编排太阳光谱里576条狭窄的、暗的“夫琅和费线”。夫琅和费线是光谱中最早的基准标识,对这些暗线的解释一直是其后45年中的一个重要问题。

  最后,海德堡大学的物理学教授基尔霍夫(1824~1887)给出了答案。他断言:“夫琅和费线”与各种元素的原子发射谱线处于相同波长的位置。这些黑线的产生是由于在太阳外层的原子温度较低,因而吸收了由较高温度的太阳核心发射的连续辐射中某些特定波长造成的。这种吸收与发射之间的关系导致他创建了现在众所周知的基尔霍夫定律。

  其间:

  赫歇尔发现了不连续的吸收光谱;

  布儒斯特观察过气体的吸收光谱,并与太阳光谱作比较,证明太阳大气中含有亚硝酸气,这是首次用光谱分析方法确定星体中的组成成分。

  傅科在1849年对吸收光谱和发射光谱的关系研究,发现碳极间的电弧光光谱中橙黄色部分的明亮双线与夫琅和费谱线中D1、D2位置恰好一致。

推荐一个网站,有太阳光谱的详细数据:

BASS2000: Solar spectrum


逝者如斯,不舍昼夜作者QQ及微信:49922779 点击这里给我发消息

上一篇:没有了
下一篇:光和声音都是波,它们的区别是什么?
相关评论
QQ交流群:120100441    QQ客服:49922779 闽ICP备01008686号