光谱学的发展
多光子方法和光谱学的发展
光子带隙是可调控的。可调谐光子晶体的实现 ，主要是以三阶非线
二 、光谱学的研究现状及发展趋势
性光学材料为基础来构造非线性光子晶体，通过调节外部温度、磁 场、电场或者强激光场的作用 ，改变光子晶体的周期性介电分布 ， 自１６年第一台激光器问世以来的近５年 中，光谱学一直是国 ９０ Ｏ 使 光子 带隙 的位 置和 宽度 发生 变化 。
频梳来测量绝对光学频率及光脉冲，开发了新一代原子或分子的波 学实验绿色化提供 了技术保 障。在进行分析实验时使用先进检测手 色一 爱因斯坦凝聚等类似于光子激光技术 的发明与应用，都在不同 段 ，如紫外光谱、红外光谱 、原子吸收光谱 、气相色谱等 ，不仅减 方 面展 示 了原 子激 光 的颗 粒性 【 ４ ｊ 。 少检测试剂用量 ，同时也增加了实验的高科技含量，使学生接触到 尽管传统的光谱学在物质研究中获得了多方面的应用 ，但在激 先进 的 检测 方法 【 ８ ｌ 波 作为 一种 新 型 能量 形 式 。其促 进化 学反 应 。微
在现代 物理 学科 的开创 与 发展 历程 中 ，光 学是 物理 学研 究机 构 三 、多光子方法和光谱学的应用及价值 中最 早设 置 的学科 方 向之一 。以我 国 的光学 研究 工 作而 言 ，在 建 国 近年 来 ，在 国际 物理 学 、光 学 、生物 等学 科 的研究工 作 中 ，多 初期构建了数个集技术 、资金、人才等优势于一身的光学研究所 ， 光子方法和光谱学都是是 以光学理论为基础 ，以物质与光相互作用 但是 始终未 取得 具有 突破性 的研 究 成果 和理 论 。直 至改革 开放 后 ， 为条件 ，建立物质分子结构与 电磁辐射之间的相互关系 。从而进行 我 国的光 学研 究才 迎来 了全新 的发 展 机 遇 ，在光 学 、激 光物 理 与 物质 分子 几何 异 构 、立 体 异构 、构象 异构 和分 子结 构分析 和鉴定 的 】
激光光谱学的介绍
激光光谱学的介绍一、引言光谱学是研究物质和电磁波相互作用的科学，而激光光谱学是对在激光器发明之后，使用激光作为光源来进行的原子、分子的发射光谱、吸收光谱以及非线性效应所做研究的通称。
激光光谱学是自激光技术出现以来在传统光谱学基础上发展起来的一门新兴学科。
传统光谱学已有300多年的历史。
1666年伟大的科学家牛顿用棱镜发现了光的色散现象，由此开始了光谱学的发展，不过在起初的一百多年内，其发展极为缓慢，直到1814年著名的物理学家夫琅和费用他发明的棱镜光谱仪观察到太阳谱线开始，才逐渐进入光谱学发展的盛期，除了对吸收与发射光谱的研究外，还相应发展了对散射光谱的研究，特别是喇曼散射的发现，即在光发生散射时，除了原有频率之外，散射光中还有一些其它频率的光出现，通过喇曼散射可以研究物质的结构与组成等！其实光谱学作为一门实用性学科是由物理学家和化学家共同开创起来的。
到20世纪初，传统光谱学已经十分成熟并在冶金、电子、化工、医药、食品等工业部门都成为相当重要的分析手段。
尽管传统的光谱学在物质研究中获得了多方面的应用，但在激光问世之前，它的进一步发展已经面临着不可逾越的鸿沟。
首先传统光谱学使用普通光源，探测分辨率低，而增强其单色性，又不得不以降低光强为代价，这样又会影响到探测的灵敏度，此外，在弱光辐射下光谱中的许多非线性效应表现不出来，因此包含物质结构深层次的信息被阻断。
60年代高强度、高单色性激光的出现给光谱学这门学科注入了新的活力，在其后发展的激光光谱学中，激光光源的优越性被发挥的淋漓尽致。
比如激光的单色性使分光器件分辨率提高，高强度提高了探测的灵敏度，而且强光与物质粒子的相互作用中，产生了各种可观测的非线性光谱效应；此外激光的高度方向性又使对微区或定点的光谱分析成为可能。
在激光光谱学中，作为光谱分析手段的激光光谱技术由于其高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率也倍受重视，在许多科学技术领域有着非常广泛的应用前景！二、激光光谱学技术的应用1、化学把激光光谱技术与光化学结合，工艺技术简单、设备小、效率高、成本低。
红外光谱学的发展和应用
红外光谱学的发展和应用红外光谱学是一种重要的分析技术，已经广泛应用于各个领域和行业。
本文将介绍红外光谱学的发展历程、基本原理和应用示例。
一、发展历程红外光谱学的起源可以追溯到19世纪末期，当时科学家们发现热辐射中存在着一种能量波，即红外辐射。
1905年，德国物理学家鲁道夫·朱斯普拉斯特首次利用红外辐射测量气体的吸收光谱，开创了红外光谱学的先河。
20世纪50年代，发明了快速扫描红外光谱仪，使得红外光谱技术开始得到广泛应用。
60年代以来，计算机技术的发展进一步推动了红外光谱学的发展，红外光谱技术也日益成熟。
目前，红外光谱仪已经广泛应用于各个领域，如化学、生物、医药、农业、环保、材料科学、地质学等。
二、基本原理红外光谱技术是通过测定样品对红外光的吸收或反射谱图来研究样品的结构和成份。
红外辐射的波长范围为0.78-1000微米，对应的频率范围为1.2×10^14-3×10^11赫兹。
样品分子与红外光相互作用时，其分子结构的振动、转动和形变等过程会引起红外光的吸收。
基于分子内基本振动模式频率的特征，可根据吸收带的发生和强度大小推断样品的化学成分和分子结构信息。
三、应用示例1.化学物质分析由于不同化学物质分子的振动频率是不同的，因此，红外光谱技术可用于快速、准确地鉴定化学物质成份。
例如，通过红外光谱检测葡萄糖、乳酸、氨基酸等生物分子，可为医学、生物制药等领域提供关键信息。
2.材料表征红外光谱技术对于合成或者分析新型材料（如聚合物、高分子材料、金属材料等）的结构和性质有很强的敏感性和选择性，可以非常有效地探测各种材料的成分和结构。
例如，在纳米颗粒、涂料、高分子材料中应用红外光谱技术，可以揭示材料的组成和结构。
3.环境分析红外光谱技术可用于环境污染物的监测和分析，例如地下水中的有机物污染、空气中污染物的检测等。
通过光谱仪记录样品吸收光谱图，可确定环境污染物的种类和浓度等信息。
4.生命科学红外光谱技术是研究生物细胞、组织等方面的重要手段。
时间分辨光谱学
白鹤梁的导游词3篇白鹤梁位于长江三峡库区上游涪陵城北的长江中，是一块长约1600米，宽15米的天然巨型石梁，是三峡文物景观中唯一的全国重点文物保护单位，下面是小雅为大家带来的白鹤梁的导游词，希望可以帮助大家。
白鹤梁的导游词精品范文1：白鹤梁梁体分上、中、下三段。
题刻区位于中段长约220米，宽约15米的梁体上，迄今发现有题刻约165段，文字内容约三万余字。
题刻始于唐广德元年，现存有明确纪年的最早年代为北宋开宝四年(公元971年)，其中宋代最多，元、明、清代次之。
汇集了唐宋以来千余年各派书家遗墨，隶、篆、楷、行、草皆备，还有巴思巴文，书体风格颜、柳、欧、苏俱全，题刻内容或诗或文、可记事或抒情，涉及到各个历史时期和各个层面，石鱼雕刻精巧流畅，颇具功力，因此白鹤梁又被誉为“水下碑林”。
白鹤梁题刻中有石鱼雕刻18尾，记载了1200多年来长江72个枯水年份的水文情况，系统地反映了长江上游枯水年代水位演化情况，为研究长江水文、区域及全球气候变化的历史规律提供了极好的实物佐证，具有极高的科学价值和应用价值。
白鹤梁最早的枯水题刻比1865年我国在长江上设立的第一根水尺--武汉江汉关水尺的水位观测记录，要早1100多年，因此有了“世界第一水文站”之称的美名。
白鹤梁题刻长年淹没在江下，只在每年冬春交替，长江处于最低水位时才偶露尊容。
因此每每在那几天，前往观看的人们络绎不绝。
白鹤梁题刻因它独特文物特性和以及在科学、历史、艺术具有极高价值，1988年被国务院公布为全国重点文物保护单位。
白鹤梁的导游词精品范文2：白鹤梁位于长江三峡库区上游涪陵城北的长江中，是一块长约1600米，宽15米的天然巨型石梁，是三峡文物景观中唯一的全国重点文物保护单位，每年12月到次年3月长江水枯的时候，才露出水面。
相传唐朝时朱真人在此修炼，后得道，乘鹤仙去，故名“白鹤梁”。
1988年8月，被国务院公布为全国重点文物保护单位。
联合国教科文组织将其誉为“保存完好的世界唯一古代水文站”。
光谱学发展史范文
光谱学发展史范文光谱学是一门研究物质与光的相互作用的学科，通过研究光与物质相互作用的现象和规律，可以了解物质的结构、组成和性质。
光谱学的发展史可以追溯到古代的观测天体光谱的初步实践，到现代的精细测量和分析技术的发展。
本文将以时间顺序介绍光谱学的发展历程。
1.古代光谱学古代光谱学的起源可以追溯到公元前3000年左右的古埃及和美索不达米亚文明。
当时，人们开始观察天空中的天体，并关注到它们发出的光谱。
然而，由于缺乏精密的观测和分析设备，古代光谱学的发展进展缓慢。
2.中世纪与文艺复兴时期在中世纪和文艺复兴时期，光谱学的发展受到了天文学和光学研究的推动。
著名的天文学家伽利略·伽利雷通过望远镜观测到了许多天体的光谱，并开始研究光的折射和反射现象。
3.17世纪的关键突破在17世纪，光谱学取得了一些关键的突破，主要由光学实验和理论研究推动。
伊萨克·牛顿通过实验研究，发现白光经过三棱镜分解成一系列带状光谱，从而提出了色散理论和彩虹的形成原理。
他还设计了第一个反射式望远镜，使用光栅技术测量光谱，从而进一步加深了对光谱现象的理解。
4.19世纪的光谱分析在19世纪，光谱学得到了快速的发展，尤其是光谱分析的研究。
著名的化学家吉罗尔莫·加辛达通过研究色素和染料的光谱，提出了各种光谱和化学组成之间的关系。
他还发现了独特的光谱特征，开创了光谱分析的新时代。
5.原子光谱与量子力学理论20世纪初，光谱学研究进入了一个新的时代。
基于对氢原子光谱的研究，尤利乌斯·冯·鲍曼提出了量子理论以解释光谱线的性质，建立了原子物理学的基础。
此后，人们开始研究其他元素的光谱，并发现了许多独特的光谱特征，为元素的识别和分析提供了重要依据。
6.天体光谱学和宇宙学20世纪以来，随着望远镜和探测器技术的不断进步，天体光谱学和宇宙学成为光谱学研究的重要领域。
通过研究天体光谱，人们可以了解星系、恒星和行星的组成和演化。
原子光谱学的历史
原子光谱学的历史
原子光谱学是研究原子在特定条件下吸收和发射光辐射的学科，其历史可以追溯到18世纪末。
以下是原子光谱学的主要历史
发展：
1. 18世纪末至19世纪初：最早的原子光谱研究可以追溯到约
瑟夫·冯·弗拉·荷夫和威廉·海因里希·沃斯坎宁的工作。
他们分
别发现了氢原子和其它元素的光谱现象，并提出了一些基本规律。
2. 19世纪：光谱学的研究进一步深入。
格罗特里安·基尔霍夫、安格斯特·昂斯特罗姆和他们的学生们通过观察氢原子和其它
元素的光谱，提出了基尔霍夫规则和昂斯特罗姆定律，对光谱线的频率和波长的关系进行描述。
3. 20世纪上半叶：量子力学的出现使得原子光谱学得到了更
加严谨的理论解释。
尤金·鲍尔和亚伯拉罕·彼得·里特在1920
年代提出了量子力学描述原子结构的模型，这一模型能够解释光谱线的位置和强度。
4. 20世纪中叶：原子光谱学在天体物理学和化学中的应用得
到了广泛发展。
研究人员通过观察星系和星际空间中的光谱，发现了一些新的元素和物质。
5. 近现代：随着科学技术的进步，原子光谱学的应用范围进一步扩大。
包括激光光谱学、原子吸收光谱法等在内的新技术不断涌现，为物质分析、环境监测等领域提供了强大的工具。
总之，原子光谱学的历史经历了对光谱现象的观察和实验研究、基于量子力学的理论解释以及应用的不断发展和创新，其研究成果为我们深入理解原子结构和物质性质提供了重要依据。
光谱学发展简史范文
光谱学发展简史范文光谱学是研究物质与电磁辐射相互作用的学科，它的发展与我们对光的理解和应用有着密切的关系。
以下是光谱学发展的简史：1.17世纪早期1666年，英国科学家牛顿通过将光线透过三棱镜，首次发现了光的分光现象。
他观察到，透过三棱镜后的光线会分解成不同颜色的光谱，这引发了对光性质的研究。
2.18世纪18世纪初期，瑞士科学家哈特尔首先提出了光谱的颜色对应于不同波长的观念，并用红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七个颜色来描述光谱的不同部分。
同时，法国科学家菲涅耳和杨氏差别原则奠定了光的波动理论的基础。
3.19世纪19世纪初，德国科学家冯·爱立信经由干涉实验，首次察觉到不同颜色的光具有不同的波长。
因此，他提出了光的波动理论，并用波长来描述光的特性。
他还发现透射光、反射光和散射光的光谱线性特性。
随着科学技术的进步，光谱学在19世纪的后半期取得了重要的突破。
3.1哈索尔特发现光谱的化学分析（1814年）英国科学家哈索尔特发现氢气使用火焰进行燃烧时，产生的光谱显示出一系列的亮色。
这些亮色线条的位置和形状取决于气体的成分，这就是后来用于化学分析的光谱法的基础。
3.2精确测定光谱线位置（1859年）德国物理学家基尔霍夫发明了光谱仪，并使用此仪器进行了大量光谱测量的实验。
这些实验使他能够确定各个光谱线的位置，从而为光谱学的精确测量和分析奠定了基础。
3.3米歇尔逊的干涉光谱仪（1881年）美国科学家米歇尔逊发明了干涉光谱仪，这种仪器可用于测量光的波长，凭借这一发明，他开创了干涉光谱学。
干涉光谱学不仅能够测量光的波长，还可以从光的干涉图案中获得更多有关光的信息，如相位和振幅。
4.20世纪20世纪推动了光谱学的更多发展和应用。
4.1基础理论的进一步发展量子力学的出现推动了对光的行为和光谱现象的更深入研究。
爱因斯坦提出了光子的概念，并用其解释了光电效应。
玻尔发明了原子模型，用于解释氢原子的光谱以及其他物质的光谱特性。
光谱发展现状
光谱发展现状
光谱技术是一种基于物质与电磁辐射相互作用的测量技术，其发展现状可以从以下几个方面进行概述：
1. 技术进步：随着光谱学的发展，光谱仪器的设计越来越先进，具有更高的分辨率和灵敏度。
同时，新型的光谱技术也不断涌现，如傅里叶变换光谱仪、激光光谱仪、光谱成像仪等，这些技术为更深入地探索物质性质提供了强有力的工具。
2. 应用领域的拓展：光谱技术广泛应用于环境监测、生物医学、农业、材料科学等领域。
例如，在环境监测领域，光谱技术用于检测空气、水和土壤中的污染物；在生物医学领域，光谱技术用于分析生物分子的结构和功能；在农业领域，光谱技术用于监测植物的生长状况和营养状况；在材料科学领域，光谱技术用于研究材料的组成和结构。
3. 数据处理技术的发展：随着计算机技术和算法的进步，光谱数据处理技术也不断完善。
例如，在傅里叶变换光谱仪中，通过快速傅里叶变换算法可以将光谱信号转换为易于分析的频谱；在化学计量学中，各种算法和软件被用于光谱数据的解析和降噪等。
4. 人工智能的融合：近年来，人工智能技术在光谱领域的应用逐渐普及。
人工智能算法可以通过学习大量的光谱数据，自动识别和预测物质的性质和结构。
这种智能化的发展趋势不仅提高了光谱数据的处理效率，同时也为光谱技术的应用提供了更广阔的发展前景。
总之，光谱技术的发展迅速，其在各个领域的应用也日益广泛。
未来，随着技术的不断创新和应用需求的不断增长，光谱技术将继续
发挥重要作用并取得更多的突破。
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光谱学的发展光谱学是光学的一个分支学科，它研究各种物质的光谱的产生及其同物质之间相互作用。
光谱是电磁辐射按照波长的有序排列；根据实验条件的不同，各个辐射波长都具有各自的特征强度。
通过光谱的研究，人们可以得到原子、分子等的能级结构、能级寿命、电子的组态、分子的几何形状、化学键的性质、反应动力学等多方面物质结构的知识。
光谱学的历史应从牛顿的色散实验开始，由于牛顿的精湛技术，使人们对白光的认识和对颜色的认识大大深入了。
1752年，英国的梅耳维尔（Thomas Melvill，1726～1753）报告了他对多种物质产生的火焰光谱进行的研究，发现了包括纳谱线在内的一些谱线。
19世纪初，赫歇尔（William Herschel，1738～1822）和里特（Johann Wilhelm Ritter，1776～1810）先后发现了在人的视觉范围之外的射线，即红外线和紫外线。
1814年夫琅和费（Franhofer Joseph von，1787～1826）观察到了光谱线；但是，光谱学技术并不仅是一种科学工具，在化学分析中它也提供了重要的定性与定量的分析方法。
实用光谱学是由基尔霍夫（Kirchhof Gottlieb Sigimund Constantin，1764～1833）与本生（Bunsen Rebent Wilhelm Ebethard，1811～1899）在19世纪60年代发展起来的；他们证明光谱学可以用作定性化学分析的新方法，还利用这种方法发现了几种当时还为人所不知的元素，并且证明了在太阳里存在着多种已知的元素。
1、光谱线的最初观察1752年，梅耳维尔第一个观察到发光气体的光谱线。
自从牛顿对光谱的研究以来，他的研究标志着向前迈进了第一步。
梅耳维尔观察了钾碱、明矾、硝石和食盐被连续地放进酒精灯时所产生的光谱，并且发现，当明矾或钾碱放进酒精火焰中时，发射出了数量不相同的各种光线，……并且从它到邻近的较弱的颜色的光的过渡不是逐渐的而是直接的；这明亮的黄光就是“钠线”。
后来，伦敦有一位医生在烛光火焰底部观察到蓝光的明亮光谱带；1856年，圣安德鲁斯的威廉·斯旺（Swan William）又一次观察到它，现在称之为“斯旺光谱”（Swan spectrum）。
1802年，英国物理学家沃拉斯顿（Wollaston William Hyde，1766～1828）首次观察到太阳光谱中的7条暗线，其中最重要的5条光谱线被他认为是光谱的纯粹单色的自然界标或分界线，他本来得到了开创重要的谱线研究的机会，但他未能准确地解释它。
这项工作只能等待更年轻的德国物理学家夫琅和费去完成。
夫琅和费（Fresnel Augustin Jean，1788～1827）1787年3月6日生于斯特劳宾（Straubing），父亲是玻璃工匠，幼年当学徒，后来自学了数学和光学。
1806年他在巴伐利亚的贝内迪克特博伊伦的光学工场当了工匠，1818年任经理，1823年担任慕尼黑科学院物理陈列馆馆长和慕尼黑大学教授，后来德国埃朗根大学和英国、丹麦都赠予他荣誉称号。
夫琅和费集工艺家与理论家的才干于一身，把丰富的实践经验与理论结合起来，对光学和光谱学做出了重要贡献。
他用几何光学理论设计和制造了消色差透镜以取代过去盲目试验的方法，还首创用牛顿环方法检查光学表面加工精度及透镜形状。
他所制造的大型折射望远镜等光学仪器，负有盛名。
这些成就，使当时光学技术的权威由英国转移到德国，推动了精密光学工业的发展。
夫琅和费开始并不知道沃拉斯顿的发现，在他的光学著作中，他把理论知识和实际技巧结合得非常好。
特别是由于他的准确计算各种透镜的方法的发明，他把实用光学引向了一条全新的道路，并且他把消色差望远镜提到了当时意想不到的完善程度。
1814年，夫琅和费为了测定玻璃折射率和色散，以作为制造消色差透镜的基础，对太阳光谱进行了仔细的观测。
在努力于测定玻璃对特殊颜色的折射率以便设计更为精密的消色差透镜时，夫琅和费偶然地发现了一种灯光光谱的橙黄色图7-14夫琅和费的分光仪的双线，现在称之为钠线。
在所有的火光中，他都看到这条精细的、明亮的双线“精确地在同一地方出现，因此对于测定折射率十分有用。
他把一束来自狭缝的光线照射在有相当距离的放在经纬望远镜前面的最小偏差位置上130的火石玻璃棱镜上。
夫琅和费进一步利用太阳光。
他说：“我希望在太阳光谱中找出是否有像油灯光谱中的类似明线，但是，我用望远镜没有发现这条明线，却发现了大量的强的和微弱的竖直的线，然而，它们比起这光谱中其他部分更暗，有一些几乎是全黑。
”在检验其他物质如氢、酒精、硫磺时，他又一次发现了这条明线。
自然，这肯定是由于钠作为一种杂质而存在其中，最微量的钠也会显出它的谱线。
夫琅和费还考察了星光的谱线，并且认出了金星中的某些太阳谱线。
他在太阳光谱中发现了大量的暗线，并选取在主要颜色部位的8条线，命名为A、B、……H，这些暗线后来成为比较不同玻璃折射率的标准。
他还发现这些暗线不仅仅在直接从太阳射来的光中可以看到，而且在从月亮、行星及地上物体上反射出的太阳光中都可发现。
由此他推断暗线的来源是太阳。
夫琅和费在1821～1822年间还详细研究了光的衍射现象，利用光的波动理论研究出了从衍射图样求波长的方法，测定了太阳光谱中主要暗线的波长。
1821年，他发表了平行光单缝衍射的研究结果（后人称平行光衍射为夫琅和费衍射），做了光谱分辨率的试验，第一个定量地研究了衍射光栅，制成260条平行线组成的光栅，用它测量了光的波长。
1823年他又用金刚石刀刻制了玻璃光栅（3200条/巴黎寸），给出了至今通用的光栅方程。
夫琅和费的论文没有立即得到承认，物理学家们正在争论光的微粒说和波动说。
夫琅和费发表的新事实在近40年中未曾得到完满的解释，他自己又缺少打开太阳光谱“夫琅和费”线的神秘图谱的钥匙，这一工作后来由基尔霍夫完成。
2、基尔霍夫对太阳光谱的解释基尔霍夫出生在肯尼希斯堡（Konigsberg），年青时曾在德国最优秀的大学接受专门教育，1854年成为海德尔堡（Heidelberg）的常任教授，1875年以后当了柏林的教授。
他一生都在学术繁荣和志同道合的气氛中度过，他丰富多彩的时期是他在海德尔堡当教授的20年，在那里他跟伟大的化学家本生共同工作。
1857年，本生第一次描述了“本生灯”。
这个新灯为本生和基尔霍夫提供了一种具有相当高温的不发光的气体火焰，在这火焰里化学物质能被蒸发，从而能得到单纯来自发光蒸气的光谱。
1859年10月，基尔霍夫来到德国著名的海德堡大学任教，并和杰出的化学家本生开始了有史以来最为幸运的合作。
他们对夫琅和费发现的太阳光谱中出现的吸收暗线进行了分析研究，基尔霍夫在实验的基础上总结出三条定律：（1）一切白炽固体、液体或气体在高压状态下所发的光谱为连续光谱。
（2）处于低压下的炽热气体的光谱为明线光谱或称为发射光谱，由暗背景上的一些亮线组成，每种元素都有自己特定的（波长固定的）谱线。
（3）来自高压的炽热固体、液体或气体的光，再通过温度较低的低压气体时，则产生吸收光谱。
它由热光源产生的连续光谱上叠加若干条低温气体产生的暗线组成。
这些暗线称为吸收线。
每种元素都有固定的吸收线，其波长与其发射线相同。
于是，基尔霍夫就解释了夫琅和费线的意义：太阳的核心温度高，压力大，发射连续光波而太阳外层大气温度较低，夫琅和费线是太阳大气中的元素吸收的结果这样也就知道了太阳外层大气的组成，组成太阳大气的都是地球上已知的那些元素。
法国哲学家孔德（Comte Auguste，1798～1857）曾以恒星的化学组成作为人类的认识能力有限的实例，他在其（实证哲学讲义）中写道：“恒星的化学组成是人类永远也不可能知道的。
”但在他去世没多久，通过光谱我们就不仅知道恒星的化学组成，而且还知道了更多的东西。
基尔霍夫断定，在太阳大气中存在有钠、镁、铜、锌、钡、镍元素。
这两位研究者提出了在科学上确立的关于光谱中的明线可以作为有关金属存在的确实标记的定律。
用光谱发现了迪尔克海姆（Dűhelm）的矿泉水中的两种新金属使这个结论倍加可信。
从它们被认知的蓝线和红线，这两种新金属被命名为“铯”和“铷”。
每种元素都有自己独特的谱线，而且只需极少的样品便可得到，于是光谱便成为化学分析的一种有力工具。
英国化学家拉姆齐（Ramsay sir William，1852～1916）与他人合作，通过光谱分析先后发现了氢、氖、氦、氯等惰性气体元素，并因此获得1904年诺贝尔化学奖。
氦最早是在太阳光谱中发现的，后来才由拉姆齐在地球上的放射性矿物中发现。
光谱分析的准确和灵敏使它在许多领域得到应用，例如用于犯罪的侦破。
基尔霍夫定律对自然科学的众多分支都产生了重要的影响。
人们利用这个定律所揭示的方法，可以探测出太阳、恒星以及其他不可接近的光源中某些元素的存在，为光谱分析开辟了一条崭新的道路。
基尔霍夫对夫琅和费线的解释是划时代的，亥姆霍兹说到：“事实上，它有一些最突出的最非凡131132的影响，它对自然科学的各个分支都有最高的重要性。
几乎没有其他的发现像它那样，唤起了人们的赞美和激励了人们的想像力，因为它能洞察那个对我们来说似乎永远是罩上了面纱的世界。
”基尔霍夫利用这一方法发现，太阳大气中含有地球上存在的多种元素。
在此期间，他废寝忘食地工作着，想寻找太阳上是否有金子存在。
这引起了基尔霍夫财产经管人的好奇，他对基尔霍夫的做法深惑不解。
于是，他问基尔霍夫：“如果太阳上真有金了，你能把太阳上的金子取回来吗？”基尔霍夫回答说：“现在不能。
”于是，这位经管人不无遗憾地说道：“如果不能把太阳上的金子拿下来，你颇费苦心地研究它又有何用呢？”后来，由于基尔霍夫在天体光谱研究方面的杰出贡献而荣获了英国颁发的金质科学奖章和一笔英镑。
他把它们交给了这位经管人后，便对他说：“你看，这不是己经从太阳那里取回一些金子了吗。
”光谱学在天文学上的应用，导致天体物理学的诞生。
每种元素不但有其特征谱线，而且这根谱线的位置还受到物理状态的影响。
因此通过光谱，就可以知道遥远的恒星的化学组成、温度分布、物理状态和演化规律。
例如从夫琅和费线不但知道太阳大气的组成，还知道它的温度高达数千度，使金属元素都处于气态，而太阳光球发射连续光谱，表明太阳内部温度更高。
根据恒星的光谱可以对恒星分类，而分类就导致对演化的研究，1842年，奥地利物理学家多普勒（Doppler Johann Christian ，1803～1853年）宣布了著名的多普勒效应；运动波源发出的波的频率受波源运动速度影响。
光谱分析不仅开辟了天体物理学的广阔前景，而且也为深入原子世界打开了道路；近代原子物理学正是从原子光谱的研究中开始的。
物理学家和天文学家则很快将它用于光谱分析，使之成为天文观测和光学实验中的重要工具。