彗星怎么进行光谱分析?
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发布时间：2022-05-29 05:39
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时间：2023-10-08 17:13
17世纪初，望远镜已经问世，能观测到了肉眼看不到的暗彗星。望远镜的口径越来越大，更暗的彗星也能看到。牛顿的力学定律及数学的进展，为天体力学奠定了基础，解决了彗星的运动问题。而对彗星的化学成分问题，则是在100多年前才发展起来的。这确是一件很不容易的事情，因为我们并不能把彗星搬到实验室中来。正因为如此，在1842年法国哲学家德曾断言：“无论什么时候，在任何条件下，我们不能够研究出天体的化学成分来”。但还没过20年，光谱分析的发现，使得天体化学成分的问题得到了解决。这说明对任何事物的认识只是早晚的问题，并不存在绝对不可认识的事物。
早在17世纪中叶，包括牛顿在内的一些人已作过太阳光经过棱镜后分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫彩色光带的实验，这七色光带就叫做光谱。到了1814年，德国的夫琅和费制成了第一架分光镜，发现了太阳光谱中有一些暗的光谱线。到1859年，基尔霍夫把太阳光谱与实验室中的各种化学元素的光谱加以比较，证认出了太阳的化学元素。从此，光谱分析才有了实用价值，在科学研究中大放异彩。同时，照相术和光度测量方法也相继产生，于是开始了对天体的化学和物理性质的研究。本世纪以来，随着电子技术和空间技术的发展，对天体(包括彗星)的物理化学性质的研究已从可见光扩展到紫外、红外及射电的“全波段”以及彗星尘的取样分析，使对彗星的认识逐步深入，彗星之谜正逐步揭开。
先简略地谈一下彗星光谱的观测方法。最简便的方法是在望远镜的物镜前加一个棱镜，当望远镜对准彗星时，在物镜的焦面上就可呈现出彗星光谱。这时把照相底片放在物镜的焦面上，拍摄下来的就是彗星光谱。这种仪器装置称为“物端棱镜”。更好的方法是用天体摄谱仪。除了望远镜外，摄谱仪由3部分组成：(1)准直管，包括人射狭缝和准直镜，当望远镜物镜把彗星的像对准在入射狭缝上，通过狭缝的一部分彗星光被准直镜变为平行光；(2)色散系统(棱镜或起同样作用的光栅)把准直镜过来的平行光(混合光)分解为各种波长的平行光；(3)照相机，包括照相物镜和底片盒，照相物镜把色散系统分解的各波长的平行光会聚成像到底片上，于是在底片上就可拍摄出彗星光谱来。另外，还可以把比较光源(例如铁的电弧)的光引入摄谱仪，在彗星光谱两侧拍摄下比较光谱，作为测量光谱线波长的依据。
