太阳光谱是不是连续光谱

安徽自贸区2023-05-02  11

沪科版物理教材必修2第124页中,介绍连续光谱时,认为“太阳光谱是连续光谱”笔者认为太阳光谱不是连续光谱,而是吸收光谱,这是已经被证实了的首先,我们先介绍一下什么叫连续光谱波长连续分布的光谱叫连续光谱炽热的固体、液体发出的光谱都是连续光谱通常我们认为大量成分复杂的原子在高压、激发态混乱的跃迁中发出的辐射是连续光谱而物质密度比较高的太阳光球层正好符合这个条件,发出连续谱,但是当这个连续谱经过温度比较低的太阳表面大气层时,被其中的元素吸收了连续谱中的对应谱线,故而当太阳发出的光谱到达地球表面时,我们接收到的已经是吸收光谱了但是,我们用三棱镜观察太阳光谱时,往往只能看到从红到紫的彩色光带,而看不到暗线,这是因为我们所用的三棱镜观察的结果不够精确,当我们换用光栅观察时,就可以发现其中的多条暗线,据资料显示,最明显的有8条,其余的还有上百条其次,观察到太阳光谱是吸收光谱,这在历史上已是有史料记载的早在1802年,伍朗斯顿(WHWllaston)在研究太阳光谱时就发现太阳连续谱线中存在着许多条暗线几年以后夫琅和费(Fraunhofer)又再次独

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太阳的光谱准确的说是带有吸收线的连续谱,我们的世界色彩缤纷就足以表明阳光的光谱是各种色彩都有的连续谱,连续的光谱是高温物体的黑体辐射谱

只是由于太阳大气中的原子将某些特定波长的色光吸收掉了才会出现光谱中的暗线

太阳发出的光谱是连续光谱,经过大气层过程中会变成一些暗线,是因为大气层中含有某些元素把太阳光中的对应的特征谱线,使太阳光谱中出现了暗线,所以我们看到的太阳光谱是吸收谱线,B正确。点评:太阳光谱是连续光谱,经过大气层后后有一部分被吸收变成吸收光谱。

在外太空看,是偏橘色的**。由于大气的存在,我们看到的是白色的。

其原因是射到地面的太阳光,在人眼看来,是白色。看成白色,主要用到的是色度学的知识了。下面三张图,分别是太阳光谱,以及色度学中的一个著名的颜色合成三角形(按照比例不同,只靠红绿蓝合出所有颜色。然而太阳光谱是有各种成分的波长在内的,比较复杂,需要色度学的知识了,我会给本问题添上这个标签),以及太空看到的太阳光。

一、太阳辐射光谱(Air mass (solar energy))

二、颜色三角形(Color triangle)

三、太空看到的太阳颜色

简单科普一下:

1 恒星的光谱型主要是[1]:O、B、A、F、G、K、M、L(记忆方式:Oh Be A Fine Girl[Guy] Kiss Me Lovingly),每一种下面还有子分类。太阳的光谱型分为 G2V。

2 从 L 到 O,天体温度越高,其颜色越 " 蓝 ",即越向 O 端偏移。

3 请看下图[2a],是太阳的演化路线。

太阳现在处于 G 型(中年阶段)。随着时间的推进,它会按照下图红线的路径,走完自己的一生,最后成为白矮星。

其实对于恒星,天文学界的定义也是有争议的(争议与本问题中的内容无关)。上面提到的OBAFGKML的种类,是指其内部会发生质子-质子的链式核反应[3]。

然而,对于质量在 13 个木星质量到05个太阳质量的天体。在其形成的过程中(即星际物质因聚集,最后引力可克服电磁力进行核反应的过程),由于其质量太小,不能使氢核(一个质子的氢)熔合,却可以使氘核(一个质子一个中子的氢)熔合而释放能量。这种天体现在被称为褐矮星(Brown Dwarf)[4],其分类为 T 型(有甲烷存在)和 L 型。

你先看一下吸收光谱的定义:光谱分类:按形成原因分为发射光谱和吸收光谱高温物体发出的白光通过物质(大气层)时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱叫吸收光谱 也就是:太阳的光是从其炽热的内核发出的,光经过温度较低的外层大气时,某些光谱被吸收,剩下的就是吸收光谱

太阳光谱是一种吸收光谱,是因为太阳发出的光穿过温度比太阳本身低得多的太阳大气层(注意这里),而在这大气层里存在着从太阳里蒸发出来的许多元素的气体(如楼上所说的),太阳光穿过它们的时候跟这些元素的标识谱线相同的光都被这些气体吸收掉了

所以大气层不会影响太阳的吸收光谱

当然不是,你看我们的世界色彩斑斓,表明是任何波段的色光都有,又怎么可能是只局限于某些个特定波长的线状谱?

太阳的光谱是连续谱,更准确的说是带有很多吸收线的连续谱。太阳的辐射不是来自某种原子的自发辐射,因此不是线状谱;其实它是属于高温物体的辐射,服从黑体辐射定律,辐射出来的是全波段的连续谱。

至于上面的吸收线就不用说了,是被太阳大气中的原子吸收到特定波长的色光而产生的。

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