
【医】 Fraunhofer's lines
human relations; logic; match; order; peer
a person of extraordinary powers; bold and unconstrained; unrestrained
family name; surname
【化】 spectral line
弗伦豪弗氏谱线(Fraunhofer lines)是太阳光谱中存在的暗吸收线,由德国物理学家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(Joseph von Fraunhofer)于1814年首次系统观测并命名。这些谱线本质上是特定波长的光被太阳大气层中的元素吸收后形成的现象,其英文术语"Fraunhofer lines"现已成为国际光学与天体物理学领域的标准表述。
从光谱学原理分析,弗伦豪弗氏谱线的形成遵循基尔霍夫热辐射定律。当连续光谱穿过温度较低的气体时,气体原子会吸收与其电子跃迁能量相匹配的特定波长光子,在连续光谱背景上形成暗线。目前已被标识的主要谱线超过25,000条,其中A线(759.4纳米)对应氧分子吸收,D1/D2线(589.6纳米)与钠元素相关,Hα线(656.3纳米)则与氢元素有关。
在现代科学应用中,这些谱线具有多重价值:
根据美国国家航空航天局(NASA)的太阳物理研究数据,对弗伦豪弗氏谱线的持续观测已帮助科学家建立恒星分类系统,并为系外行星大气成分分析提供关键技术支撑。英国皇家天文学会2023年发布的观测指南特别指出,精确测量这些谱线对理解恒星演化过程具有不可替代的作用。
“弗伦豪弗氏谱线”(Fraunhofer lines)是太阳光谱中存在的数百条暗吸收线,由德国物理学家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(Joseph von Fraunhofer)于1814年首次系统观测并命名。以下是详细解释:
发现背景
弗劳恩霍夫通过改进分光镜技术,发现太阳连续光谱中存在大量暗线。这些线并非随机分布,而是具有固定波长位置,他标记了其中570多条,并用字母(如D、H、K等)命名主要谱线。
物理成因
这些暗线源于太阳光球层的高温气体对下层连续光谱的选择性吸收。不同元素的气体原子会吸收特定波长的光,例如:
科学意义
基尔霍夫与本生后来通过实验证明,吸收线对应元素的特征谱线,奠定了光谱分析基础。通过分析这些谱线,科学家得以:
现代应用
弗伦豪弗谱线已成为光谱学基准,用于校准光谱仪。例如D线被用作波长标准,Hα线(656 nm)对研究恒星大气活动至关重要。
该发现标志着天体物理学的开端,揭示了“通过光解读宇宙”的可能性,至今仍是研究恒星性质的核心工具之一。
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