【閱前提示】本篇出自『數理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經與如今迥異，因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。?

第六章光的波動性

【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫（1庫倫=3×10?靜庫）；電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質量單位的?！??

§6-8光譜分析

【01】既然每一種元素都有它特有的標識譜線，那么，把某物質所生成的明線光譜和已知元素的標識譜線進行比較，就可以知道這種物質是由哪些元素組成的。根據物質的光譜來判定它的化學成分，這種方法就叫做光譜分析。光譜分析中，如果只分析物質的化學成分，而并不測定它的含量百分比，這叫做光譜的定性分析；如果在分析物質化學成分的時候，同時還根據標識譜線的強度來確定元素含量的多少，這樣的分析叫做光譜的定量分析。

1、光譜的定性分析

【02】把待分析的物質放在高溫下不易蒸發(fā)的鉑環(huán)上，用溫度很高的火焰對它加熱，這種物質就逐漸變?yōu)闊霟岬钠w，并且發(fā)出光來。通過攝譜儀，拍攝出它的光譜的照片，再把它的光譜和各種已知元素的標識譜線相比較，如果光譜中有某種元素的譜線存在，就可以斷定它含有這種元素；如果在待分析物質的光譜中，發(fā)現了某些譜線，這些譜線在所有已知元素的標識譜線中都找不到，這就表示在待分析的物質里含有前所未知的新元素。在十九世紀中葉，就曾經用這種方法發(fā)現了銫(Cs)、銣(Rb)、鉈(Tl)、銦(Ⅰn)、氦(He)等元素。

2、光譜的定量分析

【03】光譜的定量分析是通過比較譜線的強度來決定的，譜線越強，這種元素的含量也越多。實驗的結果表明：如果物質中含有的微量元素不超過 5%，這種元素的譜線強度和它的含量是成正比的。

【04】作光譜定量分析的時候，先要把經過適當選擇、含量已知的某種元素（稱為內標元素）加到待測的物質中去，然后把待測物質的譜線強度跟內標元素的標線強度進行比較，根據它們之間的相對強度來確定它的含量。

【05】進行光譜分析時，可以用明線光譜，也可以用吸收光譜。有些元素的標識譜線條數很多，例如鐵(Fe)的譜線就有幾千條，既然各種元素的譜線沒有一條互相重合，那么在分析的時候就不必逐條加以比較，只要比較其中強度最大的幾條譜線，有時甚至只要比較一條譜線也就夠了。

3、光譜分析的特點

【06】光譜分析的主要優(yōu)點是(1)靈敏度高。物質中雜質含量在一億分之一克左右，也能夠準確地分析出來，這樣高的靈敏度是有很大的實用價值的。例如在地質勘探中，利用光譜分析就可以檢驗礦石里是不是含有微量的貴重金屬、稀有元素或放射性元素等。(2)分析迅速。用化學分析的方法要幾天才能完成的工作，用光譜分析只要幾十分鐘就能完成了，這就大大的提高了工作效率。

4、光譜分析的應用

【07】光譜分析除了用來分析礦石中是否含有稀有金屬以外，還可以用來檢驗合金的成分。在煉鋼時，為了及時掌握熔爐內各種成分的變化，或在治煉特殊的合金鋼時，為了嚴格控制需要滲入的鎢、釩或鎳等元素的含量，都要用到光譜分析的方法。

【08】天文學家也經常用光譜分析來研究天體的化學成分、因為現在還不能從天體上取出樣品來作化學分析，那就只能用攝譜儀拍出天體的光譜來進行光譜分析。通過太陽光譜的分析，知道太陽大氣層里至少含有氫、氧、鈉、鉀、鈣、鐵、銅、鎳、鈷等 66 種元素。我國南京紫金山天文臺就有太陽光攝譜儀，專門用來研究太陽光譜.其他恒星表面大氣層的成分、恒星的溫度以及運動速度也都可以用光譜分析來測定【溫度較低的天體呈紅色，它的光譜中最亮的部分也應當是紅色；溫度較高的天體呈黃色，它的光譜中最亮的部分是黃色和紅色；溫度更高的天體呈白色，它的光譜經會聚以后也應當是白色；溫度最高的天體呈藍色，它的光譜中藍色的部分也最亮，這樣我們就可以判斷天體的溫度了】，這就大大開擴了人類對宇宙的認識。

【09】光譜分析的用途很廣泛，它還能用來研究同位素、原子和分子的構造、原子中的電子分布以及用來精密地校定長度的標準原器等。