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【原创】<闲聊原子吸收和质谱仪器的数学物理基础>4-1

zhangxuanzhong

2010/06/04

原子吸收光谱（AAS）

第四章两个钻石王老五：弗朗禾费（Fraunhofer）和傅里叶
　
　　（1）
　　
　　1799年的欧洲，太阳照常升起，天空碧蓝，法国的拿破仑正在准备一场匡日持久的战争。在德国,一个12岁的少年刚刚失去双亲，他的苦难人生已经开始。此少年名叫弗朗禾费。如果没有意外，他将继承父亲的职业，成为一个磨镜片的工匠--其实磨镜片也能做成伟大的事业,比如他之前就有伽利略通过磨好的镜片做成的天文望远镜看到月球。　　
　　弗朗禾费在渐渐成长，他很努力，18年后他30岁，成为一个光学仪器公司的经理。
　　
　　1814年，26岁的弗朗禾费发现了一件很重要的事情----太阳光的光线被棱镜色散以后，留下几条很黑很黑的暗线，他试图解释这些暗线的来历，但是一筹莫展。
　　用同时代的法国的傅里叶的话来讲，弗朗禾费实际上是发现了连续频谱之中缺失的几根小线条。可惜当然他们两个人，命运各自流转，天各一方,但他们的命运还是很一些相似之处:他们都是单身的不结婚的人。
　　
　　太阳光里的暗线来源似乎是一个不小的难题，难住了很多人。但上天并没有给弗朗禾费更多的时间，作为光学家的弗朗禾费在有生之年还匆匆地干了不少事情，除了制造光栅，测量光的波长，他留下了平行光线通过一个狭缝以后留下的衍射花纹－－弗朗禾费衍射花纹。
　　在一般的紫外分光光度计中，都装有狭缝。光线通过狭逢的时候，当小孔相对比较大的时候，会出现小孔成象。可是，如果这个狭缝继续缩小，那么可能留下衍射花纹——就是太阳光照到肥皂泡之上的那种五颜六色的花纹。这自然是说明了光具有波动性。39岁那年，终生未婚的弗朗禾费离开了这个色彩斑斓的世界。　　
　　他再也看不到这个世界的阳光，也无法解释他26岁那年发现的神秘事件。
　　　
　　太阳暗线的问题留给了另外一个德国人，1860年的基尔霍夫。他把食盐放在火上燃烧，然后让连续光源去照射火焰。发现透过火焰之后，光谱之中也出现了暗线，而这个暗线的位置可以确定，正是钠元素燃烧以后在光谱中出现的位置。基尔霍夫于是可以非常肯定，太阳光的暗线，一定也是由特定元素的吸收引起的。但这关于原子吸收的篇章仅仅是故事的开端，因为基尔霍夫还明白了另外一件事情，那就是，任何物体的发射本领和吸收本领的比值与物体特性无关，是波长和温度的普适函数。这为后来的黑体辐射的研究提供了最初的理论框架。（当然基尔霍夫还对电路也深有感触，他的电流电压定律使得复杂的线性电路全部可以写成矩阵。对基尔霍夫来说，电路就象河流一样简单。）

精
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祥子

第1楼2010/06/04

弗朗禾费这么早就离开了。

原来傅立叶也是光棍啊。

0

wccd

第2楼2010/06/06

应助达人

许多早期欧洲著名的科学家，都将自己的事业视为终身伴侣，所以单身（终身未娶）的科学家确有不少。这一点值得敬佩，可惜就是少了一些小科学家（他们的后代）。

0

chemistryren

第3楼2010/06/07

还没听过弗朗禾费这个名字.

0

zhangxuanzhong

第4楼2010/06/07

弗朗禾费是原子吸收第一人
chemistryren(chemistryren) 发表:还没听过弗朗禾费这个名字.

0

wudqxmf

第5楼2010/06/10

牛啊！人家基尔霍夫1860年就能自己动手验证原子吸收了，我1996年（大二）才听老师讲这个问题，而且还不大明白。

0

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