光譜

發射光譜

發射光譜 (Emission Spectrum)
國立臺灣大學物理學系 曾奕晴

自從 1913 年波耳提出氫原子模型後,我們對於量子的世界又有更進一步的認識。我們知道一個獨立的原子,會吸收和釋放出特定頻率的電磁波,而這些吸收和放出的能量都是不連續的。

極光(Aurora)的顏色

極光(Aurora)的顏色
臺北市立南湖高中地球科學教師 吳昌任/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

對於生活在高緯度地區的人而言,極光是相當容易看到的夜間景象。但是對於住在臺灣的人來說,可就是非常陌生的名詞了。隨著交通的進步,以及國際旅遊的便 利,在前往

高緯度旅遊時,順便安排幾個晚上到沒有光害的戶外碰碰運氣,試試看能不能看到這樣的景象,不僅可以提高整趟旅遊的附加價值,也有機會增加一些出 國的驚喜。

雖然在網路上搜尋一下,就可以看到別人所拍攝的極光影像或影片,但是因為一般狀況下極光並不是很亮,所以拍攝時需要曝光數秒鐘甚至數分鐘的時間才能累積足 夠的光線。這些極光影像雖然可以顯現出比肉眼直接看到更鮮艷的極光色彩,但過長的曝光時間也使得極光的細微構造被模糊掉了,就像是夜間拍照時沒有開啟閃光 燈或高感度功能,即使是用三角架將相機固定好,快速移動的被攝物體仍然會出現模糊的狀況一樣。所以,還是親眼看到的感覺比較真實。

極光看起來到底是什麼樣子?看一下「黑洞頻率(Frequency)」這一部影片裡的模擬畫面,大概就會有個底。

除了細微結構讓人想要親眼目睹之外,極光多變的色彩也是吸引人的因素之一。要解釋極光的顏色來源,就得簡單認識極光的成因。

Anders Jonas Angstrom (1814-1874)是第一個經由觀察極光的光譜,發現極光光譜與太陽光譜有很大的不同,證明了極光並不是反射太陽光所造成的人。但是極光真的和太陽有密切的關係!

Anders Jonas Angstrom (1814-1874)

作用光譜

作用光譜 (Action Spectrum)
臺中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

太陽的不同色光稱為光質,它們具有不同的波長,根據1986年R. E. Kendrick 與G. H. M. Kronenberg的研究資料“Photo morphogenesis in Plant”中,提到了不同光質對植物生理的影響(如下表)。

圖一圖片來源:http://www.cbu.edu/~seisen/Photosynthesis.htm

圖二圖片來源:http://www.cbu.edu/~seisen/Photosynthesis.htm

十大美麗化學實驗 ─ 克希何夫 (Kirchhoff)、本生 (Bunsen) 開創元素光譜分析

十大美麗化學實驗 ─ 克希何夫 (Kirchhoff)、本生 (Bunsen) 開創元素光譜分析 (Spectrum Analysis)
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

圖一:克希何夫(左),本生(右)

在十大美麗化學實驗中除了居禮夫婦發現放射性元素外,唯有克希何夫(Gustav Kirchhoff,1824-1887)與本生(Robert Bunsen,1811-1899)是兩人合作共同做出重大發現。有趣的是,本生是位化學家、克希何夫則是物理學家,他們除了光譜分析之外,分別在化學、物理領域都有卓越的貢獻,是怎樣的機緣讓兩位名滿天下的大師級人物擦出燦爛的火花呢?