夫朗和斐譜線
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夫琅和费线(Fraunhofer lines,港台译作夫朗和斐谱线)是一系列以德國物理學家約瑟夫·夫朗和斐(1787年─1826年)為名的光譜線,這些是最初被當成太陽光譜中的暗特徵譜線。
英國的化學家威廉·海德·沃拉斯頓是在1802年第一位注意到有一定數量的黑暗特徵譜線出現在太陽光譜中,夫朗和斐獨立地再度發現這些譜線,並且開始系統性的研究與測量這些譜線。最後,他繪出了570條的譜線,並且以字母A到K標示出主要的特徵譜線[1],較弱的則以其他的字母標示。
後來古斯塔夫·基爾霍夫和羅伯特·本生確認了每一條譜線所對應的化學元素,並推論在太陽光譜中的暗線是由在太陽上層的那些元素吸收造成的,有些被觀察到的特徵譜線則是地球大氣層中的氧分子造成的。
主要的夫朗和斐譜線和對應的元素列在下表:
名稱 | 元素 | 波長(nm) | 名稱 | 元素 | 波長(nm) | |
---|---|---|---|---|---|---|
y | 氧(O2) | 898.765 | c | 鐵(Fe) | 495.761 | |
Z | 氧(O2) | 822.696 | F | H β | 486.134 | |
A | 氧(O2) | 759.370 | d | 鐵(Fe) | 466.814 | |
B | 氧(O2) | 686.719 | e | 鐵(Fe) | 438.355 | |
C | H α | 656.281 | G' | H γ | 434.047 | |
a | 氧(O2) | 627.661 | G | 鐵(Fe) | 430.790 | |
D1 | 鈉(Na) | 589.592 | G | 鈣(Ca) | 430.774 | |
D2 | 鈉(Na) | 588.995 | h | H δ | 410.175 | |
D3 (or d) | 氦(He) | 587.5618 | H | 鈣(Ca+) | 396.847 | |
e | 汞(Hg) | 546.073 | K | Ca+ | 393.368 | |
E2 | 鐵(Fe) | 527.039 | L | 鐵(Fe) | 382.044 | |
b1 | 鎂(Mg) | 518.362 | N | 鐵(Fe) | 358.121 | |
b2 | 鎂(Mg) | 517.270 | P | 鈦(Ti)+ | 336.112 | |
b3 | 鐵(Fe) | 516.891 | T | 鐵(Fe) | 302.108 | |
b4 | 鐵(Fe) | 516.751 | t | 鎳(Ni) | 299.444 | |
b4 | 鎂(Mg) | 516.733 |
夫朗和斐譜線中的C-、F-、G'-、和h- 線對應於氫原子巴耳末系的α、β、γ、和δ線,D1和D2線是著名的「鈉雙線」,中心波長是(589.29 nm)以字母"D"標示的589.29 nm。
注意在一些譜線的字母有分歧,這是夫朗和斐譜線中的d-線,可能對應於鐵的藍色譜線466.814 nm或是氦3(D3)的黃色譜線587.5618 nm;相似的還有e-線,暨對應於汞(水銀),也對應於鐵。為了解決在使用上出現的二義性,對模凌兩可的夫朗和斐譜線會指明對應的元素(也就是汞e-線或鐵e-線)。
由於夫朗和斐譜線的波長都已經明確的被定義,所以常被用作說明光學材料的折射率和色散特性。
夫朗和斐譜線也是著名的吸收譜線,因而整個太陽吸收光譜常被稱為「夫朗和斐光譜」(夫琅禾费光譜)。
相關條目
[编辑]參考資料
[编辑]- ^ Jenkins, Francis A.; White, Harvey E., Fundamentals of Optics 4th, McGraw-Hill: 18, 1981, ISBN 0072561912