种物质在燃烧的时候会发出同样颜色的光,是因为它们具有相同的成分。例如苏打和岩盐在 燃烧时都会发出黄光,因为它们有一种相同的成分——钠;而锅灰碱和硝石在燃烧时都发出 紫光,因为它们具有一种称为“钾”的相同的成分 1802年伦敦有位医生叫沃拉斯顿,他用三棱镜观察太阳光谱的时候,发现了一个被牛 顿忽略的事实:在从紫到红的太阳的连续光谱中出现了7条清晰的暗线,它们不规则地间隔 分开着。他很兴奋,立即拿了棱镜去问一位好朋友,物理学家索默维尔报告自己的新发现, 同时还想听听他的建议。一进门他就迫不及待地说:“这几天我认真观察了太阳的光谱,”“难 道你发现太阳的脸色不正常了吗?”索默维尔一语双关地回答。“你猜对了。我的确发现太 阳光谱中的7条黑线。”说着他取出随身携带的玻璃棱镜向索默维尔演示这个事实。可是索 默维尔根本没仔细去看,因为他不相信一个才玩了几天棱镜的医生就会有什么新发现。他立 即用物理术语提出了一连串质疑,把沃拉斯顿弄得很尴尬,最后沃拉斯顿只得自己收场说, 也许是玻璃上有缺陷,所以在光谱中留下了黑线。就这样,索默维尔的自以为是,把一个送 上门来的重大发现给断送了。 12年后,德国光学家夫琅和费在太阳光谱中又发现了这些黑线,并认真地研究它们 与沃尔斯顿不同,夫琅和费是光学方面的行家,他从小就和玻璃打交道,11岁时跟了一位 光学技师做学徒。他对光学仪器的制作和原理有浓厚的兴趣。有一次他所居住的房屋突然倒 塌,里面的人都被压死了,只有他幸存了下来。有位先生很同情这个受了伤的孩子,送了他 18元金币,好学的夫琅和费用这些钱全部买了光学仪器和书籍,所以他在磨制玻璃镜和光 学理论计算两方面他都有很深的造诣。他参与生产了没有脉纹的火石玻璃和大块的冕牌玻 璃,还创立了计算各种透镜曲率半径的方法。1814年,夫琅和费想寻找一种单色光源来检 验放大镜的质量。可是,什么样的火焰才能提供只有一种光线的光呢?为了这个目的,夫琅 和费用把所有可以燃烧的东西拿来烧,却终不见有甚么单色火焰。然而失之东隅,收之桑榆。 他却对观察和比较各种火焰的光谱产生了极大的兴趣。后来他创造了一种新颖的,比三棱镜 的分辨力高得多的把光束色散成光谱的仪器—一光栅。读者也许记得杨氏的双缝干涉实验 两条狭缝可以把不同波长的光分散到不同的角度。光栅利用同样的道理,在铜框内平行地安 装了许多0.04到0.6毫米粗的银线(夫琅和费制的光栅,每厘米有136条银线),银线之间 有0.0528~0.6866毫米的狭缝,一个光栅可以有上万条狭缝,所以它能够把不同波长的波 分得更开。后来夫琅和费采用了划线的方法:即在平整的玻璃板上敷盖一块金箔,然后在金 箔上划出等间隔的平行线,揭掉金箔,便得到了衍射光栅。由于光栅的分辨率主要取决于单 位长度范围内的刻线的多少,因此不久后在许多国家里都有人精心制作高精度的光栅。美国 的光学家罗兰可以在1英寸的光栅上刻出43000根线,在当时的手工条件下,堪称奇迹了 密纹唱片每厘米上有120条凹槽,可以看成是一种光栅。站在窗前,把唱片水平举到稍 低于眼睛的位置,以双手联线为轴,慢慢地转动唱片,待唱片在某一角度时,你会看到一大 片彩虹,这是唱片光栅衍射太阳光,把太阳光色散成光谱。 回过头来再说夫琅和费有了自己感兴趣的研究课题,便一头钻进了实验室,把各种物质 放在酒精灯的火焰上燃烧,再用窥管来观察它们经过三棱镜(后来用光栅)色散的光谱。他 看到在彩色的光谱带中有两条明亮的黄线。他想这两条黄线也许与酒精有关,于是他又改用 油灯、蜡烛来做试验,明亮的黄线却依旧如故。看来对任何一种火焰来说明亮的黄线是少不 了喽,夫琅和费这样想,但心中也没有什么把握 一天,他做实验觉得疲倦,便打开了百叶窗帘,顿时灿烂的阳光照得满屋生辉。夫琅和 费精神为之振奋,他突发奇想,要看看太阳的光谱。他调节好仪器,让一束光进入摄谱仪。 这一看,使他惊诧不已。原来的灯光中的明亮的黄线消失了,取而代之的却是两条黑线。真 奇怪,难道普照万物的太阳发光还不如灯光?这是否说明它在整个发光光谱区域内留有空缺 呢?且不管它什么原因,先仔细瞧个明白再说。这样仔细观察了一番,又发现了新的秘密种物质在燃烧的时候会发出同样颜色的光，是因为它们具有相同的成分。例如苏打和岩盐在 燃烧时都会发出黄光，因为它们有一种相同的成分——钠；而锅灰碱和硝石在燃烧时都发出 紫光，因为它们具有一种称为“钾”的相同的成分。 1802 年伦敦有位医生叫沃拉斯顿，他用三棱镜观察太阳光谱的时候，发现了一个被牛 顿忽略的事实：在从紫到红的太阳的连续光谱中出现了 7 条清晰的暗线，它们不规则地间隔 分开着。他很兴奋，立即拿了棱镜去问一位好朋友，物理学家索默维尔报告自己的新发现， 同时还想听听他的建议。一进门他就迫不及待地说：“这几天我认真观察了太阳的光谱，”“难 道你发现太阳的脸色不正常了吗？”索默维尔一语双关地回答。“你猜对了。我的确发现太 阳光谱中的 7 条黑线。”说着他取出随身携带的玻璃棱镜向索默维尔演示这个事实。可是索 默维尔根本没仔细去看，因为他不相信一个才玩了几天棱镜的医生就会有什么新发现。他立 即用物理术语提出了一连串质疑，把沃拉斯顿弄得很尴尬，最后沃拉斯顿只得自己收场说， 也许是玻璃上有缺陷，所以在光谱中留下了黑线。就这样，索默维尔的自以为是，把一个送 上门来的重大发现给断送了。 12 年后，德国光学家夫琅和费在太阳光谱中又发现了这些黑线，并认真地研究它们。 与沃尔斯顿不同，夫琅和费是光学方面的行家，他从小就和玻璃打交道，11 岁时跟了一位 光学技师做学徒。他对光学仪器的制作和原理有浓厚的兴趣。有一次他所居住的房屋突然倒 塌，里面的人都被压死了，只有他幸存了下来。有位先生很同情这个受了伤的孩子，送了他 18 元金币，好学的夫琅和费用这些钱全部买了光学仪器和书籍，所以他在磨制玻璃镜和光 学理论计算两方面他都有很深的造诣。他参与生产了没有脉纹的火石玻璃和大块的冕牌玻 璃，还创立了计算各种透镜曲率半径的方法。1814 年，夫琅和费想寻找一种单色光源来检 验放大镜的质量。可是，什么样的火焰才能提供只有一种光线的光呢？为了这个目的，夫琅 和费用把所有可以燃烧的东西拿来烧，却终不见有甚么单色火焰。然而失之东隅，收之桑榆。 他却对观察和比较各种火焰的光谱产生了极大的兴趣。后来他创造了一种新颖的，比三棱镜 的分辨力高得多的把光束色散成光谱的仪器——光栅。读者也许记得杨氏的双缝干涉实验， 两条狭缝可以把不同波长的光分散到不同的角度。光栅利用同样的道理，在铜框内平行地安 装了许多 0.04 到 0.6 毫米粗的银线（夫琅和费制的光栅，每厘米有 136 条银线），银线之间 有 0.0528～0.6866 毫米的狭缝，一个光栅可以有上万条狭缝，所以它能够把不同波长的波 分得更开。后来夫琅和费采用了划线的方法：即在平整的玻璃板上敷盖一块金箔，然后在金 箔上划出等间隔的平行线，揭掉金箔，便得到了衍射光栅。由于光栅的分辨率主要取决于单 位长度范围内的刻线的多少，因此不久后在许多国家里都有人精心制作高精度的光栅。美国 的光学家罗兰可以在 1 英寸的光栅上刻出 43000 根线，在当时的手工条件下，堪称奇迹了。 密纹唱片每厘米上有 120 条凹槽，可以看成是一种光栅。站在窗前，把唱片水平举到稍 低于眼睛的位置，以双手联线为轴，慢慢地转动唱片，待唱片在某一角度时，你会看到一大 片彩虹，这是唱片光栅衍射太阳光，把太阳光色散成光谱。 回过头来再说夫琅和费有了自己感兴趣的研究课题，便一头钻进了实验室，把各种物质 放在酒精灯的火焰上燃烧，再用窥管来观察它们经过三棱镜（后来用光栅）色散的光谱。他 看到在彩色的光谱带中有两条明亮的黄线。他想这两条黄线也许与酒精有关，于是他又改用 油灯、蜡烛来做试验，明亮的黄线却依旧如故。看来对任何一种火焰来说明亮的黄线是少不 了喽，夫琅和费这样想，但心中也没有什么把握。 一天，他做实验觉得疲倦，便打开了百叶窗帘，顿时灿烂的阳光照得满屋生辉。夫琅和 费精神为之振奋，他突发奇想，要看看太阳的光谱。他调节好仪器，让一束光进入摄谱仪。 这一看，使他惊诧不已。原来的灯光中的明亮的黄线消失了，取而代之的却是两条黑线。真 奇怪，难道普照万物的太阳发光还不如灯光？这是否说明它在整个发光光谱区域内留有空缺 呢？且不管它什么原因，先仔细瞧个明白再说。这样仔细观察了一番，又发现了新的秘密