2.3　原子光谱谜团

第三个是原子的线状光谱。

原子光谱是原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的特定频率的光波。每种原子都有自己的特征光谱，它们是一条条离散的谱线（见图2-4）。无论是发射光谱还是吸收光谱，谱线的位置都是一样的。

图2-4　原子的线状光谱

图2-5　原子发射光谱的测试原理

使试样蒸发气化转变成气态原子，然后使气态原子的电子激发至高能态，处于激发态的电子跃迁到较低能级时会发射光波，经过分光仪色散分光后得到一系列分立的单色谱线

原子光谱对于元素来说，就像人的指纹一样具有识别功能，不同元素具有不同的“指纹”。许多新元素的发现（如居里夫人发现的镭）都是通过原子光谱分析得出结论的。

1898年，居里夫人从沥青铀矿中分离出放射性比铀强900倍的物质，光谱分析表明，这种物质中含有一种新元素，放射性正是这种新元素所致，于是她把新元素命名为Radium（镭），来源于拉丁文radius，意为“射线”。当然，为了提取出金属镭，居里夫人进行了相当艰苦的工作。因为1t（吨）沥青铀矿中只含有0.36g（克）镭，所以她从1899年到1902年整整干了4年，才终于从4t铀矿残渣中制取出0.1g氯化镭。

原子光谱是如此重要，所以从18世纪起，人们就开始研究光谱，到19世纪末，光谱学已经取得了很大的发展，积累了大量的数据资料，但物理学家们却难以找出其中的规律，对光谱的起因也无法解释。因为按照电磁波理论，光谱应该是连续的，所以这一条条分离的谱线让科学家们伤透了脑筋。