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§第二節 給物質建立檔案

太陽是發光體,由發光體發出的光直接形成的光譜叫做發射光譜。由於光譜形成情況有所不同,因而又有連續光譜和明線光譜之分。

熾熱的固體、**或高壓氣體發光所形成的光譜,是由紅到紫一切波長的光組成的連續彩帶,因而稱之為連續光譜。白熾電燈發光,燈絲的溫度達2000℃左右,這是熾熱的固體發光。熔融的鋼水發光,溫度也達2000℃左右,這是熾熱的**發光。這些東西發出的光,直接通過三棱鏡形成光譜,都是連續光譜。

一束光如果隻含有一種或幾種波長的不連續的光波,其光譜就是另一種樣子了。譬如說,由稀薄氣體或蒸汽在高溫下發光形成的光譜,隻是由一條或若幹條不連續的明線所組成,因而稱之為明線光譜。例如,將鹽類粉末放在煤氣燈或酒精燈的火焰中,由於鹽類在高溫下分解,其中金屬蒸發後的熾熱蒸汽也會發光。這種火焰發出的光色散後,除了火焰本身所形成的微弱的連續光譜外,還在連續光譜的背景上出現由熾熱的金屬蒸汽發光所形成的若幹明線。采取封閉玻璃管內稀薄氣體輝光放電的辦法,也能得到這種氣體的明線光譜。不同的惰性氣體放電,發出的光不同,或者是紅光為主,或者是黃光為主,或者是其它光為主。霓虹燈就是基於這一原理製成的。

明線光譜是處於遊離狀態的原子發光時產生的,故又稱之為原子光譜。各種原子都有其一定的明線光譜;原子不同,明線光譜也不同。每一種原子在發光時隻能發出其獨有的、具有原子本身特征的那些波長的光。由於這個緣故,又將明線光譜的譜線稱作該元素原子的特征譜線或標識譜線。

和明線光譜相反,高溫物體發出的白光,穿過溫度較低的蒸汽或氣體之後形成的光譜,在連續光譜背景上分布有許多暗線,這種光譜稱之為吸收光譜。例如。孤光燈發出的白光穿過溫度較低的鈉的蒸汽,經過棱鏡色散以後形成的光譜就是鈉的吸收光譜,其背景是明亮的連續光譜,而在鈉的黃色特征譜線的位置處出現了暗線。如果白光是穿過別的元素的低溫蒸汽,則在連續光譜的背景上該元素的特征譜線的位置處,就會出現這種元素的相應的暗線。各種原子的吸收光譜中的每一條暗線,都跟該種原子的發射光譜中的一條明線相對應。這表明低溫氣體原子所能吸收的光,踉這種原子在高溫時所能發出的光是一致的。也就是說,每一種元素的特征譜線不但有自己的特征顏色,而且在光譜中占有固定的位置,發光時該位置由亮線占據,不發光時該位置就用暗線占據,即每一種元素的吸收光譜裏暗線位置與其發射光譜裏明線位置是相重合的。