原子光谱简史

艾萨克•牛顿(Isaac Newton,1642–1727)是第一位使用“光谱”一词的科学家。他在1666年进行了一系列开创性的光学实验,利用一个进光孔、透镜、棱镜和屏幕构建了世界上第一台光谱仪原型。牛顿使阳光穿过狭孔照射到棱镜上,不同波长的光因折射率不同而发生色散,在屏幕上形成连续分布的彩色光带——这就是他所说的“光谱”(spectrum)。
尽管牛顿主张光的微粒说,认为光是由高速运动的微小粒子组成,他的实验却为光谱学奠定了坚实基础。事实上,光谱现象的研究之后逐步揭示了光的波动性和粒子性的双重本质。19世纪初,夫琅和费发现了太阳光谱中的吸收暗线(夫琅和费线),开尔文和本生则建立了光谱与化学元素之间的对应关系,标志着光谱分析法的诞生。
如今,光谱学已成为物理学、化学、天文学等领域的核心分析工具。从原子发射与吸收光谱到傅里叶变换红外光谱,从恒星成分分析到系外行星大气研究,牛顿最初的实验装置引领了一场科学革命。尽管他对光本质的理解后被补充发展,但他用棱镜揭示出的七彩光谱,永远改变了人类认识物质与光的方式。

艾萨克·牛顿及其白光实验
艾萨克•牛顿
Isaac Newton
1642–1727
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