光線的藝術光譜的技術

作者： 2020年09月17日來源：全球化工設備網瀏覽量：

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如果你朋友圈又一位北京的朋友，那么你可能已經收到了一張雙彩虹美景的圖片。2020年9月3日，北京上空出現了罕見的雙彩虹，這種與眾不同的彩虹更是被一批網友視為好運的象征，不同角度的雙彩虹

　　如果你朋友圈又一位北京的朋友，那么你可能已經收到了一張雙彩虹美景的圖片。2020年9月3日，北京上空出現了罕見的雙彩虹，這種與眾不同的彩虹更是被一批網友視為好運的象征，不同角度的雙彩虹照片也得此才朋友圈、微博等社交平臺傳播開。

　　當然，有浪漫主義的網友自然也有客觀分析的學者，面對“雙彩虹是怎樣形成的”這類問題，氣象局的專家們也一一作出了解答。從“雙彩虹實際上是霓和虹”“霓和虹之間的差別”“彩虹為什么是拱形的”等角度對雙彩虹進行了介紹，讓不少讀者受益匪淺。

　　事實上，當小編了解到彩虹從天空中看是完整圓環形時，就不僅感嘆，彩虹本就就是大自然表演的一場光線的藝術，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。

　　紅光波長短，水珠中折射率小；紫光波長長，水珠中折射率大——不同顏色的光擁有不同的波長，不同波長的光折射率又不同，光通過折射產生了色散便是彩虹。這是彩虹的形成原理，而這同樣也是光譜的基本原理。

　　事實上彩虹也是一種光譜而彩虹形成的過程其實就是水滴將成分復雜的太陽光分解的過程。而光譜則是人類掌握分解的規律并加以利用的產物。簡單的說，光譜儀中的三棱鏡就像是空氣中的雨滴，而當成分復雜的光照射到三棱鏡中并發生折射時，由于其中不同波長的色光折射率不同，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，而這個彩色光帶便是色譜。通過對比色譜，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組成。

　　值得一提的是，這是因為這種檢測原理，因此光譜儀的基本特征參數包含光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領等，而涉及到這些原理的相關技術也會影響光譜儀的準確性與分辨本領。如今常見的傅里葉紅外光譜儀、近紅外光譜儀等也是由于這個原因以及相關技術的發展而逐漸誕生的。

　　而作為一款儀器來說，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，更在于其在眾多領域都有重要的實用價值。

　　例如考古學。光譜對于考古學來說，不僅僅是分析文物年代的重要工具，同時也是助力文物復原修復工作的好幫手。由于時間過去了很久，許多文物從肉眼是無法判斷其組成的物質以及工藝的。但是光譜就不一樣，借助光譜，相關學者可以很輕松地了解到文物當時制作時用的是什么物質，上色的顏料是怎么調制出來的。之后通過得到的這些信息，相關工作人員也可以更好地進行復原工作。

　　在比如目前大熱的垃圾分類。相較于傳統的分揀設備，高光譜成像技術很好地解決了檢測時間長、分類效率低、無法快速分揀的現有難題，對于垃圾分類的系統化、機械化和智能化提供了巨大的幫助。

　　彩虹和光譜之間的聯系，恰恰說明了技術源于生活，同時也告訴了我們，一項偉大的技術其原理可能在我們身邊隨處可見。

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