2015年4月30日 星期四

光譜學簡史~<早期的光譜學研究>

<早期的光譜學研究>
太陽光譜→火焰光譜→化學成分 稜鏡→狹縫→光柵
     牛頓的色散實驗可以說是光譜學的開始,不過牛頓並沒有觀察到光譜譜線,因為他當時不是用狹縫,而是用圓孔作光闌,據說當時他也曾想到用狹縫,但他委託助手來做這部份實驗,而助手不瞭解他的意圖,因而失去了發現的機會,以後一百多年這方面並沒有重大進展。
西元1666年牛頓三稜鏡色散實驗
西元1748年英國的梅耳維爾(Thomas Melvill)用稜鏡觀察多種材料的火焰光譜,包括鈉的黃線
西元1800年赫謝爾(William Herschel)發現了太陽光譜紅光外呈現熱效應(紅外線)
西元1801年里特(Ritter)發現了紫外線(氯化銀變黑)
西元1802年沃拉斯頓(Wollaston)觀察到太陽光譜的不連續性。看到多條黑線,誤以為顏色的分界
西元1803年托馬斯 楊(Thomas Young)進行光的干涉實驗測波長,第一次提供了測定波長的方法
西元1814年德國物理學家夫琅和費(J.V.Fraunhofer)發明光柵測得D線波長。當時的光柵為:銀絲纏在兩根螺桿,及用今金鋼石刻紋機在玻璃上刻痕,作成透射光柵。用望眼鏡細心觀察太陽光譜,將其中八根顯要的黑線標以A至H等字母(人稱夫琅和費線),為光譜精確測量提供了基礎。
有了光柵,就能精確測量光譜,所以此後的光譜學科學家就熱絡地,在研究光源化學成分與激發方式之密切關係。
西元1848年J. L. Foucault發現Na既能放射也能吸收D線。
西元1859年基爾霍夫(G.R.Kirchhoff) 和本生(R.W.Bunsen) 研究各種火焰及火花光譜,發現了銫(1860)銣(1861)基爾霍夫(G.R.Kirchhoff)對光的吸收和發射作了深入研究,建立了定量的基本定律,即:在同溫度下,所有物體對同一波長的光線,其發射本領和吸收本領之比是一常數,這個定律稱為基爾霍夫定律,接著他和本生研究鹼金屬的光譜時,發現了銫和銣
西元1861年克魯克斯用光譜方法檢查物料,發現了鉈
西元1863年里奇發現銦
西元1875年波依斯邦德明發現了鎵元素
光譜學用以分析鑑定化學成分,但缺乏精確波長標準可供比較。

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