夫琅和费线

✍ dations ◷ 2025-06-28 15:12:15 #原子物理学,光谱学,天体化学

夫琅和费线(Fraunhofer lines),港台作夫朗和斐谱线,是一系列以德国物理学家约瑟夫·夫琅和费(1787年─1826年)为名的光谱线,这些是最初被当成太阳光谱中的暗特征谱线。

英国的化学家威廉·海德·沃拉斯顿是在1802年第一位注意到有一定数量的黑暗特征谱线出现在太阳光谱中,夫琅和费独立地再度发现这些谱线,并且开始系统性的研究与测量这些谱线。最后,他绘出了570条的谱线,并且以字母A到K标示出主要的特征谱线,较弱的则以其他的字母标示。

后来古斯塔夫·基尔霍夫和罗伯特·本生确认了每一条谱线所对应的化学元素,并推论在太阳光谱中的暗线是由在太阳上层的那些元素吸收造成的,有些被观察到的特征谱线则是地球大气层中的氧分子造成的。

主要的夫琅和费谱线和对应的元素列在下表:

夫琅和费谱线中的C-、F-、G'-、和h- 线对应于氢原子巴耳末系的α、β、γ、和δ线,D1和D2线是著名的“钠双线”,中心波长是(589.29 nm)以字母"D"标示的589.29 nm。

注意在一些谱线的字母有分歧,这是夫琅和费谱线中的d-线,可能对应于铁的蓝色谱线466.814 nm或是氦3(D3)的黄色谱线587.5618 nm;相似的还有e-线,暨对应于汞(水银),也对应于铁。为了解决在使用上出现的二义性,对模凌两可的夫琅和费谱线会指明对应的元素(也就是汞e-线或铁e-线)。

由于夫琅和费谱线的波长都已经明确的被定义,所以常被用作说明光学材料的折射率和色散特性。

夫琅和费谱线也是著名的吸收谱线,因而整个太阳吸收光谱常被称为“夫琅和费光谱”(夫琅禾费光谱)。

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