文/汤玉美（合肥固达信息科技有限公司）

一、引言

1666 年，牛顿在研究光的特性时发现，太阳光经过三棱镜会变成彩色光（见图1 和图2）。据此，他推测太阳光是由不同颜色的光组成。他把这种现象称为“散射”，把七色光称为太阳的光谱。

图1 太阳光经三棱镜折射实验

图2 光的色散示意图

上面这种对光谱的理解虽然不算太准确，但是和光谱的定义“光谱是复色光经过色散系统分光后，被色散开的单色光形成的图案”也相去不远。

二、光谱的特性

1.不同物质的光谱各不相同

光谱有一个特性，即不同物质的光谱各不相同。这一特性是光谱能够得以广泛应用的原因所在。举个例子，虽然小明和小红在期末考试中都拿到了3 科240 的总分，但如果分析一下小明和小红的“成绩光谱”（见图3），也就是单科成绩，就会发现，小明学习有点偏科，小红的学习则比较均衡。

图3 小明和小红的“成绩光谱”

同样，如果我们对太阳的光谱进行仔细分析后就会发现，太阳的光谱并不是连续的红橙黄绿青蓝紫，而是在特定位置有几条暗线。而这几条暗线恰好和氢的吸收光谱相吻合（见图4）。由此，科学家推断出太阳中含有大量的氢元素。

图4 氢的明线光谱和吸收光谱示意图

2.物质的多少决定光谱的强弱

通过光谱的第一个特性，科学家可推断出太阳是由氢、氦以及其他60 多种化学元素组成。但是科学家们可以通过光谱的第二个特性知道更多信息。

同样以成绩光谱举例（见图3），如果能够得到单科成绩的具体分数，我们就可以知道，小明的语文成绩徘徊在及格线附近，因此他的语文学习方法上可能有比较大的问题。……