
【醫】 Fraunhofer's lines
human relations; logic; match; order; peer
a person of extraordinary powers; bold and unconstrained; unrestrained
family name; surname
【化】 spectral line
弗倫豪弗氏譜線(Fraunhofer lines)是太陽光譜中存在的暗吸收線,由德國物理學家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫(Joseph von Fraunhofer)于1814年首次系統觀測并命名。這些譜線本質上是特定波長的光被太陽大氣層中的元素吸收後形成的現象,其英文術語"Fraunhofer lines"現已成為國際光學與天體物理學領域的标準表述。
從光譜學原理分析,弗倫豪弗氏譜線的形成遵循基爾霍夫熱輻射定律。當連續光譜穿過溫度較低的氣體時,氣體原子會吸收與其電子躍遷能量相匹配的特定波長光子,在連續光譜背景上形成暗線。目前已被标識的主要譜線超過25,000條,其中A線(759.4納米)對應氧分子吸收,D1/D2線(589.6納米)與鈉元素相關,Hα線(656.3納米)則與氫元素有關。
在現代科學應用中,這些譜線具有多重價值:
根據美國國家航空航天局(NASA)的太陽物理研究數據,對弗倫豪弗氏譜線的持續觀測已幫助科學家建立恒星分類系統,并為系外行星大氣成分分析提供關鍵技術支撐。英國皇家天文學會2023年發布的觀測指南特别指出,精确測量這些譜線對理解恒星演化過程具有不可替代的作用。
“弗倫豪弗氏譜線”(Fraunhofer lines)是太陽光譜中存在的數百條暗吸收線,由德國物理學家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫(Joseph von Fraunhofer)于1814年首次系統觀測并命名。以下是詳細解釋:
發現背景
弗勞恩霍夫通過改進分光鏡技術,發現太陽連續光譜中存在大量暗線。這些線并非隨機分布,而是具有固定波長位置,他标記了其中570多條,并用字母(如D、H、K等)命名主要譜線。
物理成因
這些暗線源于太陽光球層的高溫氣體對下層連續光譜的選擇性吸收。不同元素的氣體原子會吸收特定波長的光,例如:
科學意義
基爾霍夫與本生後來通過實驗證明,吸收線對應元素的特征譜線,奠定了光譜分析基礎。通過分析這些譜線,科學家得以:
現代應用
弗倫豪弗譜線已成為光譜學基準,用于校準光譜儀。例如D線被用作波長标準,Hα線(656 nm)對研究恒星大氣活動至關重要。
該發現标志着天體物理學的開端,揭示了“通過光解讀宇宙”的可能性,至今仍是研究恒星性質的核心工具之一。
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