2015年3月2日

干涉與分光

經過上次的探索光譜簡介,你能簡要描述什麼是光譜嗎?在你腦海中是否會浮現出經過三稜鏡折射色散後的太陽光譜?亦或更令你印象深刻的是不同物質燃燒所顯現出來繽紛焰色?今天我們將接續這些問題,繼續深入探索各式各樣的光譜,不過首先我們要問的問題是:還有沒有其他方法可以獲取光譜?

作者/張清俊(臺大物理研究所碩士,主修宇宙學,目前任教於北一女中,參與南一版高中物理教科書編輯)

為什麼想要知道光譜
究竟是什麼樣的理由讓我們這麼想要獲取各種光譜呢?也許你可以先試試看透過三稜鏡分光來觀察夜晚照亮道路的黃色路燈及其光譜,再對照猜猜看黃色路燈中含有哪一種物質呢?

有沒有發現透過光譜我們不難猜出答案:常見的黃色路燈中最主要的成分就是鈉!這是因為不同的物質有不同的結構,因而會產生截然不同的光譜,光譜就像是化學指紋一樣可以幫我們辨認物質。

然而你可能同時也注意到,要猜出答案雖然不太困難,但也不太簡單,這是因為利用三稜鏡的分光效果畢竟有限,所以我們也在尋找更好的分光工具,來獲得更佳的光譜,而答案正是我們今天的主角──光柵!接著讓我們一起來觀察當光線通過這些小小的狹縫會發生什麼事情呢?......【更多內容請閱讀科學月刊第543期】