第第六六章章星光的奥秘与量子力学革命星光的奥秘与量子力学革命 A. ??肉眼配合望远镜观测天体混合光,只能对天体性状、结肉眼配合望远镜观测天体混合光,只能对天体性状、结构等物理性质作有限探索,无法了解有关天体的温度、构等物理性质作有限探索,无法了解有关天体的温度、光度、压力、密度、磁场等以及化学组成。光度、压力、密度、磁场等以及化学组成。 1835-1839 1835-1839 年, 年, 达盖尔与塔尔博特发明照相术,大大推动了天体物理学达盖尔与塔尔博特发明照相术,大大推动了天体物理学的发展。的发展。??1825 1825 年法国哲学家孔德( 年法国哲学家孔德( A. Comte,1798-1857 A. Comte,1798-1857 )在)在《《实实证哲学讲义证哲学讲义》》里断言: 里断言: ““恒星的化学组成是人类绝不能恒星的化学组成是人类绝不能得到的知识得到的知识””。。??1840 1840 年年法国天文学家阿腊果( 法国天文学家阿腊果( F. Arago F. Arago ): ): ““太阳上太阳上面是可以住人的。面是可以住人的。””??1860 1860 年年法国天文普及作家弗拉马利翁( 法国天文普及作家弗拉马利翁( ) ) 在在《《众生世界众生世界》》声称: 声称: ““要解决行星世界上的热度问题, 要解决行星世界上的热度问题, 我们所要知道的数据是我们永远得不到的。我们所要知道的数据是我们永远得不到的。””??然而,分光术的出现,使得这些不可知论的预言破产。然而,分光术的出现,使得这些不可知论的预言破产。太阳光谱太阳光谱?? 1666 1666 年年 24 24 岁的牛顿进岁的牛顿进行了三棱镜分光实验。行了三棱镜分光实验。?? 1802 1802 年英国物理学家沃年英国物理学家沃拉斯顿( 拉斯顿( . . Wollaston,1766- Wollaston,1766- 1828 1828 )在棱镜前加了一)在棱镜前加了一个狭缝来观测太阳,结个狭缝来观测太阳,结果不仅得到了连续变化果不仅得到了连续变化的彩带,在其中还发现的彩带,在其中还发现了了5 5条条很强的很强的暗线暗线与与2 2条条较弱的暗线较弱的暗线。。??他将这些暗线理解为太他将这些暗线理解为太阳光由阳光由 4 4种基本颜色组成, 种基本颜色组成, 而不是牛顿彩虹那样是而不是牛顿彩虹那样是 7 7 色,或像色觉色,或像色觉 3 3原色描述原色描述的那样。的那样。费琅和夫费琅和夫?? 1814 1814 年德国光学家费琅和夫年德国光学家费琅和夫(Joseph von Fraunhofer (Joseph von Fraunhofer 1787-1826) 1787-1826) 用带狭缝的准用带狭缝的准直管三棱镜和望远镜构成了直管三棱镜和望远镜构成了第一台分光镜,一共数出太第一台分光镜,一共数出太阳光谱里的阳光谱里的 574 574 条暗线(夫条暗线(夫琅和费暗线),其中主要的琅和费暗线),其中主要的暗线用暗线用 A A、、B B、、C C、、D D等大写等大写字母表示,一直沿用至今。字母表示,一直沿用至今。??他还用分光镜对准亮恒星观他还用分光镜对准亮恒星观测,发现有些恒星具有跟太测,发现有些恒星具有跟太阳光谱相似的谱线,有些则阳光谱相似的谱线,有些则不同。不同。双双D D线线??费琅和夫特别注意到太阳和许多恒星往往在橙费琅和夫特别注意到太阳和许多恒星往往在橙黄色区域存在双重的黄色区域存在双重的 D D线。当他用分光镜观测线。当他用分光镜观测某些火焰的光谱时,发现在对应太阳光谱的某些火焰的光谱时,发现在对应太阳光谱的 D D 线位置上,有两条明线。对此现象,夫琅和线位置上,有两条明线。对此现象,夫琅和夫夫无法解释。无法解释。本生本生?? 1858 1858 - - 1859 1859 年德国化学年德国化学家本生( 家本生( R. W. Bunsen, R. W. Bunsen, 1811-1899 1811-1899 )把钠、钾、)把钠、钾、锂、锶、钡等不同物质放锂、锶、钡等不同物质放在他发明的煤气灯(本生在他发明的煤气灯(本生灯)上燃烧时会发出不同灯)上燃烧时会发出不同的颜色, 的颜色, ??他想到根据火焰颜色来判他想到根据火焰颜色来判别物质的化学成份,但在别物质的化学成份,但在混合物里物质含量少,燃混合物里物质含量少,燃烧时它的火焰颜色很难被烧时它的火焰颜色很难被观测到。观测到。基尔霍夫基尔霍夫??本生的朋友基尔霍夫本生的朋友基尔霍夫( ( G. R. Kirchoff, G. R. Kirchoff, 1824-1887 182
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