個人經(jīng)歷
? 夫朗和斐11歲成為孤兒,在慕尼黑的一家玻璃作坊當(dāng)學(xué)徒。1801年,這家作坊的房子崩塌了,巴伐利亞選帝侯馬克西米利安一世親自帶人將其從廢墟中救起。馬克西米利安一世十分愛護(hù)夫朗和斐,為其提供了書籍和學(xué)習(xí)的機(jī)會。8個月后,夫朗和斐被送往著名的本訥迪克特伯伊昂修道院的光學(xué)學(xué)院接受訓(xùn)練,這所本篤會修道院十分重視玻璃制作工藝。到1818年,夫朗和斐已經(jīng)成為光學(xué)學(xué)院的主要領(lǐng)導(dǎo)。由於夫朗和斐的努力,巴伐利亞取代英國成為當(dāng)時光學(xué)儀器的制作中心,連麥可·法拉第也只能甘拜下風(fēng)。
1824年,夫朗和斐被授予藍(lán)馬克斯勛章,成為貴族和慕尼黑榮譽(yù)市民。由於長期從事玻璃制作而導(dǎo)致的重金屬中毒,夫朗和斐年僅39歲便與世長辭。
夫朗和斐的科學(xué)研究成果主要集中在光譜方面。1814年,他發(fā)明了分光儀,在太陽光的光譜中,他發(fā)現(xiàn)了574條黑線,這些線被稱作夫朗和斐線。
夫朗和斐線
夫朗和斐譜線,中國大陸作夫瑯和費(fèi)線,是一系列以德國物理學(xué)家約瑟夫·夫朗和斐(1787年─1826年)為名的光譜線,這些是最初被當(dāng)成太陽光譜中的暗特徵譜線。
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英國的化學(xué)家威廉·海德·沃拉斯頓是在1802年第一位注意到有一定數(shù)量的黑暗特徵譜線出現(xiàn)在太陽光譜中,夫朗和斐獨(dú)立的再度發(fā)現(xiàn)這些譜線,并且開始系統(tǒng)性的研究與測量這些譜線。最后,他繪出了570條的譜線,并且以字母A到K標(biāo)示出主要的特徵譜線,較弱的則以其他的字母標(biāo)示。
后來基爾霍夫(Gustav Kirchoff)和羅伯特·本生確認(rèn)了每一條譜線所對應(yīng)的化學(xué)元素,并推論在太陽光譜中的暗線是由在太陽上層的那些元素吸收造成的,有些被觀察到的特徵譜線則是地球大氣層中的氧分子造成的。
主要的夫朗和斐譜線和對應(yīng)的元素列在下圖:
夫朗和斐譜線中的C-、F-、G’-、和h- 線對應(yīng)於氫原子巴耳末系的α、β、γ、和δ線,D1和D2線是著名的「鈉雙線」,中心波長是(589.29 nm)以字母"D"標(biāo)示的589.29 nm。
? 注意在一些譜線的字母有分歧,這是夫朗和斐譜線中的d-線,可能對應(yīng)於鐵的藍(lán)色譜線466.814 nm或是氦3(D3)的黃色譜線587.5618 nm;相似的還有e-線,暨對應(yīng)於汞(水銀),也對應(yīng)於鐵。為了解決在使用上出現(xiàn)的二義性,對模擬兩可的夫朗和斐譜線會指明對應(yīng)的元素(也就是汞e-線或鐵e-線)。
由於夫朗和斐譜線的波長都已經(jīng)明確的被定義,所以常被用作說明光學(xué)材料的折射率和色散特性。
夫朗和斐譜線也是著名的吸收譜線,因而整個太陽吸收光譜常被稱為夫朗和斐光譜。