Химический состав небесных тел определяют с помощью спектрального анализа
Спектральный анализ – метод
определения химического состава вещества по его спектру. Этот метод разработан
в 1859 г. немецкими учеными Г.Р. Кирхгофом и Р.В. Бунзеном.
Но
прежде чем рассматривать этот довольно сложный вопрос, давайте сначала
поговорим о том, что такое спектр.
Спектр (лат. spectrum «виде́ние») в физике —
распределение значений физической величины (обычно энергии, частоты или массы).
Обычно под спектром подразумевается электромагнитный спектр — спектр частот
(или то же самое, что энергий квантов) электромагнитного излучения.
В научный обиход термин спектр ввёл Ньютон в 1671—1672 годах для обозначения многоцветной полосы, похожей на радугу,
которая получается при прохождении солнечного луча через треугольную стеклянную
призму. В своём труде «Оптика» (1704 г.) он опубликовал результаты своих опытов
разложения с помощью призмы белого света на отдельные компоненты различной
цветности и преломляемости, то есть получил спектры солнечного излучения и
объяснил их природу. Он показал, что цвет есть собственное свойство света, а не
вносятся призмой, как утверждал Бэкон в XIII веке. Фактически Ньютон заложил
основы оптической спектроскопии: в «Оптике» он описал все три используемых
поныне метода разложения света —преломление,
интерференцию ( перераспределение интенсивности света
в результате наложения нескольких световых волн) и дифракцию (огибание препятствия волнами).
А вот теперь возвратимся к разговору о том, что такое спектральный анализ.
Спектральный анализ
Это метод, который дает ценные и разнообразные сведения о небесных
светилах. Как это делается? Анализируется свет, а из анализа света можно
произвести качественный и количественный химический состав светила, его
температуру, наличие и напряженность магнитного поля, скорость движения по лучу
зрения и т. д.
В основе спектрального анализа лежит понятие о том, что сложный свет при
переходе из одной среды в другую (например, из воздуха в стекло) разлагается на
составные части. Если пучок этого света пустить на боковую грань трехгранной
призмы, то, преломляясь в стекле по-разному, составляющие белый свет лучи дадут
на экране радужную полоску, называемую спектром. В спектре все цвета
расположены всегда в определенном порядке.