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    光譜的歷史和發(fā)展

    2016/12/13 13:38:20

    光譜學(xué)的研究已有一百多年的歷史了。1666年,牛頓把通過(guò)玻璃棱鏡的太陽(yáng)光分解成了從紅光到紫光的各種顏色的光譜,他發(fā)現(xiàn)白光是由各種顏色的光組成的。這是可算是最早對(duì)光譜的研究。
    其后一直到1802年,渥拉斯頓觀察到了光譜線,其后在1814年夫瑯和費(fèi)也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)它。牛頓之所以沒(méi)有能觀察到光譜線,是因?yàn)樗固?yáng)光通過(guò)了圓孔而不是通過(guò)狹縫。在1814~1815年之間,夫瑯和費(fèi)公布了太陽(yáng)光譜中的許多條暗線,并以字母來(lái)命名,其中有些命名沿用至今。此后便把這些線稱為夫瑯和費(fèi)暗線。
    實(shí)用光譜學(xué)是由基爾霍夫與本生在19世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的;他們證明光譜學(xué)可以用作定性化學(xué)分析的新方法,并利用這種方法發(fā)現(xiàn)了幾種當(dāng)時(shí)還未知的元素,并且證明了太陽(yáng)里也存在著多種已知的元素。
    從19世紀(jì)中葉起,氫原子光譜一直是光譜學(xué)研究的重要課題之一。在試圖說(shuō)明氫原子光譜的過(guò)程中,所得到的各項(xiàng)成就對(duì)量子力學(xué)法則的建立起了很大促進(jìn)作用。這些法則不僅能夠應(yīng)用于氫原子,也能應(yīng)用于其他原子、分子和凝聚態(tài)物質(zhì)。
    氫原子光譜中最強(qiáng)的一條譜線是1853年由瑞典物理學(xué)家埃斯特朗探測(cè)出來(lái)的。此后的20年,在星體的光譜中觀測(cè)到了更多的氫原子譜線。1885年,從事天文測(cè)量的瑞士科學(xué)家巴耳末找到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)說(shuō)明已知的氫原子諾線的位置,此后便把這一組線稱為巴耳末系。繼巴耳末的成就之后,1889年,瑞典光譜學(xué)家里德伯發(fā)現(xiàn)了許多元素的線狀光譜系,其中最為明顯的為堿金屬原子的光譜系,它們也都能滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的公式。

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