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炽热的固体、**或高热气体发光所形成的光谱,是由红到紫一切波长的光组成的连续彩带,因而称为连续光谱。
白炽电灯发光,灯丝温度达2000℃左右,这是炽热的固体发光。
熔融钢水发光,温度也达2000℃左右,这是炽热的**发光。
这些东西发出的光,通过三棱镜形成的都是连续光谱。
一束光,如果只含有一种或几种波长的不连续的光波,光谱就是另一种样子了。
譬如说,由稀薄气体或蒸气在高温下发光形成的光谱,就是由一条或若干条不连续的明线所组成,因而叫做明线光谱。
例如,把盐类粉末放在煤气灯或酒精灯的火焰中,盐类在高温下分解,其中金属蒸发后的炽热蒸气也会发光。
这种火焰发出的光色散后,除了火焰本身形成的微弱的连续光谱外,还在连续光谱的背景上出现由炽热的金属蒸气发光形成的一些明线。
采取封闭玻璃管内稀薄气体辉光放电的办法,也能得到这种气体的明线光谱。
明线光谱是游离状态的原子发光产生的,因而叫做原子光谱。
各种物质的原子都有一定的明线光谱;原子不同,明线光谱也不同。
每一种原子在发光时只能发出它独有的、具有原子本身特征的那些波长的光。
由于这个缘故,明线光谱的谱线就叫做该元素原子的特征谱线或标识谱线。
和明线光谱相反,高温物体发出的白光,穿过温度较低的蒸气或气体之后形成的光谱,在连续光谱背景上分布有许多暗线,这种光谱叫做吸收光谱。
例如,弧光灯发出的白光穿过低温的钠的蒸气,经过棱镜色散以后形成的光谱就是吸收光谱,即背景是明亮的连续光谱,而在钠的黄色特征谱线的位置处出现了暗线。
同样的,白光穿过别的元素的低温蒸气,则在连续光谱的背景上该元素的特征谱线位置处,就会出现这种元素的相应的暗线。
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线,都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。
这表明,低温气体原子所能吸收的光,跟这种原子在高温时所能发出的光是一致的。
在激光出现以前,人们所能得到的任何一种单色光,经过分解(色散)以后,在形成的光谱中并不是只含有一条谱线。
也就是说,以往人们所得到的单色光远远不够单纯,它包含一定波长范围的光波波长,因此,那些单色光的谱线也具有一定的宽度。
单色光的波长范围就是单色光的谱线宽度。
波长范围越小,谱线宽度越窄,这种单色光就越单纯,我们就说它的单色性好;反之,波长范围越大,谱线宽度越宽,这种单色光就越是不纯,我们就说它的单色性差。
因此,谱线宽度是衡量光源单色性好坏的标志。
通常,我们说的单色光,是指谱线宽度很窄的一段光波。
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