История открытия явления дисперсии и его значение для развития физики как науки. Методика спектрального анализа, разновидности спектров. Эффекты Доплера и Зеемана. История телескопических наблюдений Солнца и современные знания о его влиянии на Землю.
Аннотация к работе
Спектр и спектральный анализ Дисперсия В 1666 году Исаак Ньютон, обратив внимание на радужную окраску изображений звезд в телескопе, поставил опыт, в результате которого открыл дисперсию света и создал новый прибор - спектроскоп. Благодаря дисперсии белый свет разлагается в спектр при прохождении через стеклянную призму. Спектральный анализ Излучение абсолютно черного тела, проходя через молекулярное облако, приобретает линии поглощения с своем спектре. История спектрального анализа началась в 1802 году, когда англичанин Волланстон, наблюдая спектр Солнца, впервые увидел темные линии поглощения. Атом водорода В 1814 году немецкий физик Фраунгофер вновь обнаружил в солнечном спектре темные линии поглощения и верно смог объяснить их появление. Через 27 лет небольшое количество этого газа обнаружилось и в земной атмосфере. Ионизированный межзвездный газ, нагретый до высоких температур, дает спектры с максимумом излучения в ультрафиолетовой области. Эффект Доплера Опыт Доплера. В 1842 году австрийский физик и астроном Христиан Доплер установил, что длина волны ?, принятая наблюдателем, связана с длиной волны источника излучения соотношением: где V - проекция скорости источника на луч зрения. Вследствие обращения Земли вокруг Солнца со скоростью V = 30 км/с, линии в спектрах звезд, удаляющихся от Земли, смещены в красную сторону на ??/? = V/c = 10-4. В 1896 году нидерландским физиком Зееманом был открыт эффект расщепления линий спектра в сильном магнитном поле. К 1942 году шведский астроном Б. Эдлен и другие отождествили несколько линий спектра солнечной короны с линиями высокоионизированных элементов, доказав этим высокую температуру в солнечной короне. На Солнце возможны две группы термоядерных реакций: так называемый протон-протонный (водородный) цикл и углеродный цикл (цикл Бете). Без специальных телескопов хромосфера видна только во время полных солнечных затмений как розовое кольцо, окружающее тёмный диск в те минуты, когда Луна полностью закрывает фотосферу.