光谱分析(光谱分析仪测金属元素准确吗)

我们之所以能看到各种奇妙的世界，是因为各种光线进入我们的眼睛。那么为什么我们会看到不同的颜色呢？

光是一种电磁波。

可见光是电磁波谱中唯一肉眼可见的部分。人眼看不见波长在可见光谱之外的辐射。可见光可以看到不同的颜色，每种颜色都有不同的波长。红色的波长最长，紫色的波长最短。当所有颜色的光聚集在一起时，就会发出白光。

当你想到光的时候，你可能会想到你的眼睛能看到什么。但我们眼睛能感知的光只是开始；它只是我们周围光线的一小部分。电磁波谱是科学家用来描述存在的整个光范围的术语。事实上，从无线电波到伽马射线，宇宙中大部分的光都是我们看不到的！

光是一种具有交变电场和磁场的波。光的传播与穿过海洋的波没有太大的不同。和其他波一样，光有一些基本的特征来描述它。一个是它的频率，它测量光子的能量和单位时间内振动的次数。另一个概念是波长，即从一个峰值到下一个峰值的距离。这两个属性是负相关的。频率越大，波长越小，反之亦然。

人眼可以探测到的电磁波——可见光——在400到790太赫兹(THz)之间振荡。也就是每秒几百万亿次。波长大约是一个大型病毒的大小:390-750纳米(1纳米=十亿分之一米)。我们的大脑将不同波长的光解释为不同的颜色，从红色到紫色，红色的波长最长，紫色的波长最短。当我们通过棱镜时，我们看到阳光实际上是由许多波长的光组成的。

彩虹是怎么形成的？

在我们的生活中，白光是最常见的。白光通过棱镜后，由于光的折射，波长会以稍微不同的角度出来。在雨天，我们有时会看到天空中的彩虹空，这是空中的水粒子对太阳光的折射造成的，而水粒子就相当于光色散实验中的三棱柱。

范围

电磁波谱描述了各种光，包括肉眼看不见的光。事实上，宇宙中大部分的光是我们肉眼看不到的。除了可见光，整个电磁波谱包含高频和低频电磁波。比如频率比红光略低的红外光，频率比紫光高的紫外光，频率更高的X射线和伽马射线。所有的光，或者说电磁辐射，在空中以每秒30万公里的速度传播，这就是光速。这大约是一辆汽车在光线中一秒钟可以行驶的距离。

以及光和颜色的意义。

科学家使用望远镜利用不同的技术来分离不同类型的光。例如，虽然我们的眼睛看不到来自恒星的紫外线，但感知它的一种方法是让恒星的光通过望远镜上的滤光片，去除所有其他类型的光，并落在对紫外线敏感的特殊望远镜相机上。

电磁波的探索历程

1800年，威廉·赫歇尔爵士正在探索不同颜色的可见光含有多少热量。他设计并实验了一个玻璃棱镜，将阳光分成彩虹般的颜色。然后，他在每种颜色中放一个温度计，在红光光谱之外放另一个温度计。他发现看起来不亮的温度计温度最高。太神奇了，他发现了红外光。然后，约翰·威廉姆斯·威廉·里特受到赫歇尔的发现的启发，想看看在光谱的紫色一端是否有光。奇迹再次发生，里特发现了紫外线。1867年，麦克斯韦预言会有波长比红外光更长的光。1887年，海因里希·赫兹制造出第一个无线电波，证实了麦克斯韦的预测。1895年，德国科学家伦琴首次观察并记录了X射线。他在用真空管做实验时偶然发现了X射线。在他第一次观察它们一周后，他给妻子的手拍了一张x光照片，清晰地显示出她的结婚戒指和骨头。这太神奇了。这种光有‘透视’的能力。这张照片引起了很大的轰动，科学界对这种新型辐射也很感兴趣。伦琴称之为“X”，表明这是一种未知类型的辐射。

虽然伦琴在1895年首次观察到了X射线的效应，但直到1912年，科学家们才能够断定X射线确实是另一种形式的光。

1900年，保罗·维拉德在研究镭辐射时首次观察到伽马射线。几年后，欧内斯特·卢瑟福将这种新型辐射命名为“伽马射线”，这个名字就这样被使用了。像X射线一样，科学家们花了一些时间才弄清楚伽马射线的确切性质。1914年，当卢瑟福观察到它们可以被晶体层反射时，很明显它们类似于X射线，但波长要短得多。