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第1楼2010/07/26
接上
当把安置板中的演示片3上下颠倒过来,如演示片4,颠倒后的物象上面部分是白色,下面部分是黑色,这样先开通荧光光源观察,发现先在两物质相交处出现的一组一段一段的青、兰、紫色散谱面消失了,确从新出现一组一段一段的红、橙、黄色散谱面,如演示片4A。在开通热辐光源观察,一段一段的红.橙.
黄色散谱面即又变成无界段的红.橙.黄连续色散谱面,如演示4B。
两不同物质象上下颠倒出现的两种不同谱面,是因介质的表面矢量不均匀构成了一个偏振方向(如上介质偏振方向图),因此.当一个浅物质(如白光源)于介质的底面ab往深物质(如黒色)c方向偏振时,则会出现演示片3A.3B的现象。相反.当一深物质往浅物质里偏振时,则出现演示片4A.4B的现象。
2.谱面连续过程
演示片5表面设计为左边是演示片3的象,右边是演示片4的象,此演示片这样安排其目的是让青、兰、紫色散谱面和红、橙、黄色散谱面在水平方向同时出现,让大家便于理解.谱面的连续过程
如演示片5A。在热辐射光源下,左边出现的色散是青. 兰. 紫谱面,右边出现的是红. 橙. 黄色散谱面,这实验安排主要说明色散的不连续性(如下图演示片5A)。
演示片6其表面设计上下部分是黑色物质,中间部分是白色物质,此演示片是演示片3和演示片4的象,只是这里是把演片3和演示片4两象重置在一起,这样中间部分白色物质象成了上下两黑色物质象中的共用物象。
如演示片6,下面黑色物质象与中间白色物质象(部分)是演示片3的象,中间白色物质象(部分)与上黑色物质又是演示片4的象。这样在热辐光源下,下面黑色物质与中间白色物质界面处出现的色散现象是红. 橙. 黄色谱面。如演示片6A下面部分现象。中间白色物质与上黑色物质界面处出现的色散现象是青.兰.紫色谱面,如演示片6A上面部分现象(这是两组色散谱面没连续在一起的象)。
这里大家注意,对演示片6这样设计和出现的色散现象的理解是非常重要的,从牛顿时代至今,人们在不知上述实验步骤的情况下,研究者对这个象的理解是光的白亮条象,如演示片7。由于它自然而巧合的在一起,上下两黑物质象又被现代光谱仪中的入射狭缝象代替,人们很难发现到它与白色光源是产生色散出现的主要来源。为提示人们对色散现象的正确理解和认识,可见上述演示片3—6这样设计的重要性。
实验上我们在演示片6A出现的垂直两组分离的色散谱面基础上,打开热辐射光源,让其在下的红、橙、黄谱面象往上逐渐移动,当移动到一定时,观察到下面红、橙、黄谱面中的黄色和上面青、兰、紫谱面中的青色相互叠加,出现一种新的色象“绿色”。如演示片7A,两组色散谱面连续在一起后,依序排列红. 橙. 黄.绿.青. 兰. 紫连续色散象(这就是现代光谱的连续过程)。
四:明线光谱与吸收光谱的形成
实验中先 开通荧光光源,取演示片7安放在物质安置扳上,观察到依序排列为红、橙、黄、绿、青、兰、紫色谱面(各单色是一段一段的),如演示片7a。如若在演示片7a谱面出现的基础上把下红、橙、黄谱面象往上移动,这样会观察到上下两组谱面中各单色象相互叠加,如演示片7b是叠加了一部分形成的象,演示片7c是叠加后只出现几条亮条纹的象,这个象就是现代所认为的明线光谱。
如前实验过程是在热辐射光源下来实验,确观察到的各单色散象是连续无界段的色散谱面,如演示片7A。当把这个象上下移动叠加(接近),在移动到一定时,会观察到在连续谱面中出现几条黑条纹象,如演示片7B,这个象就是所谓夫琅和费线(吸收光谱)。
五:结论
本实验方法演示了色散的起因,谱面的连续过程,谱线的形成过程。从实验上出现的各种现象分析,确认色散不来自于光里,明暗谱线不来自原子跃迁。
对色散来源的正确理解是:色散的出现是由两种不同物质在介质的偏振下所出现的一个现象。对明暗谱线来源的正确理是:谱线的出现是色散谱面中各单色相互叠加后所出现的几条线条象。