分光鏡觀察光譜要用分光鏡,這里我們先講一下分光鏡的構(gòu)造原理.圖6-18是分光鏡的構(gòu)造原理示意圖.它是由平行光管A、三棱鏡P和望遠鏡筒B組成的.平行光管A的前方有一個寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫S,它位于透鏡L1的焦平面①處。從狹縫射入的光線經(jīng)透鏡L1折射后,變成平行光線射到三棱鏡P上。不同顏色的光經(jīng)過三棱鏡沿不同的折射方向射出,并在透鏡L2后方的焦平面MN上分別會聚成不同顏色的像(譜線)。通過望遠鏡筒B的目鏡L3,就看到了放大的光譜像.如果在MN那里放上照相底片,就可以攝下光譜的像。具有這種裝置的光譜儀器叫做攝譜儀。發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。發(fā)射光譜有兩種類型:連續(xù)光譜和明線光譜.連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜(彩圖6)。熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如電燈絲發(fā)出的光、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜(彩圖7)。明線光譜中的亮線叫做譜線,各條譜線對應(yīng)于不同波長的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的,所以也叫原子光譜。觀察氣體的原子光譜,可以使用光譜管(圖6-19),它是一支中間比較細的封閉的玻璃管,里面裝有低壓氣體,管的兩端有兩個電極。把兩個電極接到高壓電源上,管里稀薄氣體發(fā)生輝光放電,產(chǎn)生一定顏色的光。觀察固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的原子光譜,可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒,使它們氣化后發(fā)光,就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜.實驗證明,原子不同,發(fā)射的明線光譜也不同,每種元素的原子都有一定的明線光譜.彩圖7就是幾種元素的明線光譜。每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長的光,因此,明線光譜的譜線叫做原子的特征譜線。利用原子的特征譜線可以鑒別物質(zhì)和研究原子的結(jié)構(gòu)。