Техника - молодёжи 1935-04, страница 73

Схема установки Фраунгофера для получения чистого яркого спектра.

известных фраунгоферовых линий возросло до ре-скольких тысяч.

Кроме солнца, в призму рассматривали и другие t источники света и заметили в спектре некоторых из ' них (паров и газов) поразительное сходство с темными линиями солнечного спектра. При внесении в пламя горелки некоторого количества соли в спектре появляется светлая желтая линия, указывающая на присутствие натрия. Линия эта находилась в той же области спектра, что при разложении солнечного света и казалась почти совпадающей с фраунгофе-ровской линией D.

Кирхгоф давно интересовался этим явлением, но не имел хорошей призмы. Только 'в 1857 г. он по-

Глучил хорошую, отшлифованную самим Фраунгофе-ром призму. Немедленно он в сотрудничестве с Бунзеном принялся за исследование, выясняя связь желтой линии натрия с линией D солнечного, спектра. Получив солнечный спектр, он ввел затем в поле зрения пламя, содержащее поваренную соль, и думал, что прежнюю темную линию он увидит теперь светлой. Однако при ярком солнечном свете темная линия сделалась еще ярче и чернее. Но уже на следующий день причина этого явления была им найдена. Кирхгоф понял, что яркий солнечный свет испытывает в желтом пламени натрия частичное поглощение и именно в той части спектра, которую испускает сам натрий. Исходя из этого, он сформулировал такой закон: газы и пары поглощают как раз те же лучи спектра, которые они сами испускают.

Кирхгоф повторил свой опыт с парами железа, дающими о'чень сложный спектр, и получил опять такой же результат, как и в опыте с парами натрия. Целый ряд опытов как его собственных, так и других ученых, показал далее, что этот закон Кирхгофа применим во всех случаях так называемого теплового излучения, т. е. излучения, получающегося в силу высокой температуры тела.

Еще до исследований Кирхгофа, Бунзен обратил внимание на тот факт, что большинство веществ, которые раскаляются и улетучиваются в пламени паяльной трубки, сообщают ему характерный цвет: натрий — желтый, литий — красный, медь — зелен!-й. Он воспользовался этим для определения состава различных веществ. Но если надо было исследовать смесь веществ, которая вводилась в пламя, то этот метод терпел крах, так как глаз не в состоянии различать в смеси цветов составные части. Кирхгоф сразу понял, какой шаг вперед будет сделан, если воспользоваться для этих исследований спектром. Он составил вместе с Бунзеном рисунки ряда спектров важнейших элементов. Исследуя спектры, они открыли этим методом ряд неизвестных элементов и химических соединений. Этим было положено на

чало спектральному анализу — методу, позволяющему по характеру спектра испускания определить химическую природу раскаленного тела. Метод этот крайне чувствителен, так как уже мельчайшие примеси какого-либо вещества дают о себе знать соответствующей линией в спектре (помощью спектрального анализа можно обнаружить присутствие одной тридцатимиллионной миллиграмма натрия и одной десягимиллионной миллиграмма лития). Спектральный анализ стал теперь мощным орудием не только научного исследования, но и заводской лабораторной практики.

Применив спектроскоп к исследованию спектра солнца,, Кирхгоф получил возможность подойти к решению задачи о химическом составе солнца. Таинственные темные фраунгоферовы линии получили простое объяснение. Кирхгоф показал, что эти темные линии есть не что иное, как линии поглощения, и что спектр солнца есть, следовательно, спектр поглощения. Солнце состоит из ядра, имеющего очень высокую температуру, поверхность этого ядра испускает непрерывный спектр. Над этим ядром находятся выделившиеся из солнца пары различных элементов, образующие атмосферу солнца. Эти пары холодны сравнительно с самим солнцем, но все же их температура настолько велика, что они светятся, и поэтому солнце представляется нам окруженным цветной оболочкой (так называемой хромосферой). Этот слой раскаленных газов поглощает (согласно

Схема спектроскопа Кирхгофа—Бунзена.