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光線的藝術(shù) 光譜的技術(shù)

2020-09-09 09:27:33來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：彩虹閱讀量：3220

導(dǎo)讀：有浪漫主義的網(wǎng)友自然也有客觀分析的學(xué)者，面對(duì)“雙彩虹是怎樣形成的”這類(lèi)問(wèn)題，氣象局的專家們也一一作出了解答。從“雙彩虹實(shí)際上是霓和虹”“霓和虹之間的差別”“彩虹為什么是拱形的”等角度對(duì)雙彩虹進(jìn)行了介紹，讓不少讀者受益匪淺。

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】如果你朋友圈又一位北京的朋友，那么你可能已經(jīng)收到了一張雙彩虹美景的圖片。2020年9月3日，北京上空出現(xiàn)了罕見(jiàn)的雙彩虹，這種與眾不同的彩虹更是被一批網(wǎng)友視為好運(yùn)的象征，不同角度的雙彩虹照片也得此才朋友圈、微博等社交平臺(tái)傳播開(kāi)。

　　當(dāng)然，有浪漫主義的網(wǎng)友自然也有客觀分析的學(xué)者，面對(duì)“雙彩虹是怎樣形成的”這類(lèi)問(wèn)題，氣象局的專家們也一一作出了解答。從“雙彩虹實(shí)際上是霓和虹”“霓和虹之間的差別”“彩虹為什么是拱形的”等角度對(duì)雙彩虹進(jìn)行了介紹，讓不少讀者受益匪淺。

　　事實(shí)上，當(dāng)小編了解到彩虹從天空中看是完整圓環(huán)形時(shí)，就不僅感嘆，彩虹本就就是大自然表演的一場(chǎng)光線的藝術(shù)，但是從儀器人的角度看，彩虹背后的原理同樣也是光譜背后那神奇的技術(shù)。

　　紅光波長(zhǎng)短，水珠中折射率??；紫光波長(zhǎng)長(zhǎng)，水珠中折射率大——不同顏色的光擁有不同的波長(zhǎng)，不同波長(zhǎng)的光折射率又不同，光通過(guò)折射產(chǎn)生了色散便是彩虹。這是彩虹的形成原理，而這同樣也是光譜的基本原理。

　　事實(shí)上彩虹也是一種光譜而彩虹形成的過(guò)程其實(shí)就是水滴將成分復(fù)雜的太陽(yáng)光分解的過(guò)程。而光譜則是人類(lèi)掌握分解的規(guī)律并加以利用的產(chǎn)物。簡(jiǎn)單的說(shuō)，光譜儀中的三棱鏡就像是空氣中的雨滴，而當(dāng)成分復(fù)雜的光照射到三棱鏡中并發(fā)生折射時(shí)，由于其中不同波長(zhǎng)的色光折射率不同，入射光被三棱鏡均勻的分解折射到感光片上，形成了特定的彩色光帶，而這個(gè)彩色光帶便是色譜。通過(guò)對(duì)比色譜，便可以分析出入射光的色光組成從而間接分析出樣品中的物質(zhì)組成。

　　值得一提的是，這是因?yàn)檫@種檢測(cè)原理，因此光譜儀的基本特征參數(shù)包含光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等，而涉及到這些原理的相關(guān)技術(shù)也會(huì)影響光譜儀的準(zhǔn)確性與分辨本領(lǐng)。如今常見(jiàn)的傅里葉紅外光譜儀、近紅外光譜儀等也是由于這個(gè)原因以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而逐漸誕生的。

　　而作為一款儀器來(lái)說(shuō)，光譜儀的神奇之處不僅僅在于其解析光線這種神奇的技術(shù)，更在于其在眾多領(lǐng)域都有重要的實(shí)用價(jià)值。

　　例如考古學(xué)。光譜對(duì)于考古學(xué)來(lái)說(shuō)，不僅僅是分析文物年代的重要工具，同時(shí)也是助力文物復(fù)原修復(fù)工作的好幫手。由于時(shí)間過(guò)去了很久，許多文物從肉眼是無(wú)法判斷其組成的物質(zhì)以及工藝的。但是光譜就不一樣，借助光譜，相關(guān)學(xué)者可以很輕松地了解到文物當(dāng)時(shí)制作時(shí)用的是什么物質(zhì)，上色的顏料是怎么調(diào)制出來(lái)的。之后通過(guò)得到的這些信息，相關(guān)工作人員也可以更好地進(jìn)行復(fù)原工作。

　　在比如目前大熱的垃圾分類(lèi)。相較于傳統(tǒng)的分揀設(shè)備，高光譜成像技術(shù)很好地解決了檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、分類(lèi)效率低、無(wú)法快速分揀的現(xiàn)有難題，對(duì)于垃圾分類(lèi)的系統(tǒng)化、機(jī)械化和智能化提供了巨大的幫助。

　　彩虹和光譜之間的聯(lián)系，恰恰說(shuō)明了技術(shù)源于生活，同時(shí)也告訴了我們，一項(xiàng)偉大的技術(shù)其原理可能在我們身邊隨處可見(jiàn)。

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