不同元素會有不同顏色位置的譜線,光譜分析利用這個原理,分析物質元素的組成;而且廣泛應用在地質探勘、生化醫學和環境保護方面,更深入認識自然環境。
六根螺旋試管發出六種不同顏色的光,其實,這就是螢光棒發光的原理,因為裡頭都加入了草酸酯和過氧化氫,會產生一種高能量中間體的強光和化學反應,再添入不同顏色的有機螢光劑,絢麗的色彩在黑暗中,帶來視覺享受。不過這只是實驗前的開場,真正要探索的結果,其實也和光有關。
主持人撒貝寧:「到底是要用來做一個什麼實貼紙印刷驗呢?」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「現在我們看,如果我們五個不同的物質,跟酒精放在一起燃燒,會跟酒精本身燃燒有沒有區別,我們要研究這個。」
主持人撒貝寧:「我估計跟顏色也有關。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「咱們看。」
實驗員在五個小托盤裡加入酒精,同時將氯化鍶、硼酸、氯化鈉等五種物質和酒精充分攪拌,接著要點火觀察五個托盤會出現什麼變化。
北京化工大學英國籍教授戴偉:「好,第一個點火。」
主持人尼格買提:「開始燃燒(哇),綠色的,黃色的。」
五個托盤點火之後,燃燒出五種顏色的火焰,現場還有消防員待命警戒。
北京化工大學英國籍教授戴偉:「好看嗎?(好看)我覺得不好看,這麼小的火,你不想讓它變大一點嗎?」
主持人撒貝寧:「您還能怎麼樣啊?」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「後面準備好了嗎?好!三、二、一,噴氣!」
紅橙黃綠藍,五種顏色的火焰,隨著管路釋放出來更多的氧氣,燃燒更加劇烈,可是有人記得氯化鈉燃燒時,所產生的火焰是什麼顏色嗎?這下有點難,沒關係,再做一次實驗一起觀察。
貼紙印刷分辨打印方法:激光打印一般都是彩色墨粉,墨層比較厚些,尤其是深色部分。而膠印的墨層很薄。還可以用放大鏡看網點分辨。大部分回答都是從網點入手,固然沒錯,但需要較高的專業能力,普通用戶根本無從下手。分享個簡單的方法,直接肉眼觀察圖像高光部分,有麻點或者明顯不規則感覺的,就是打印的,反之,就是印刷機印刷的。原理上解釋,打印機多采用調頻網點印刷,因而有麻點的感覺。而印刷機多采用調幅網點印刷,網點規則排列,無麻點感覺。
主持人撒貝寧:「我現在可以告訴大家,五號托盤重新添加的就是氯化鈉,所以大家待會兒,在看其他幾個火焰的同時,可以額外的關注一下,五號位置的火焰顏色。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「這是(這是正常的火焰)是氯化鍶。」
主持人尼格客製化貼紙買提:「然後是綠色。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「這是硼酸。」
主持人尼格買提:「第三個是橙色。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「這是氯化鈣。」
主持人撒貝寧:「這個有點兒(淡藍色)。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「這個是氯化銅。」
主持人尼格買提:「啊!那是黃色。」
主持人撒貝寧:「已經知道氯化鈉。」
北京化工大學英國籍教授戴偉:「噴氣!」
氯化鈉就是食鹽,燃燒的火焰呈現黃色,教授說這種實驗,在研究上具有意義。
北京化工大學英國籍教授戴偉:「酒精本身幾乎沒有顏色,但是有不同的金屬離子,或者原子在火裡面吸收這個能量,吸收不同的能量。」
中科院高能物理研究員張?南:「利用光的這種顏色,來進行做各種各樣的事情,我們叫光譜分析。」
主持人撒貝寧:「對!」
中科院高能物理研究員張?南:「它對於我們認識世界,甚至於我們物理規律建立,都起了非常大的作用,我們知道量子力學的奠基人波耳,正是為了解釋,對太陽光子當中氫原子的譜線,建立了波耳模型,就是我們量子力學就給建立了,所以我們量子力學就是通過,光譜分析的研究來建立的。」
光譜分析不但幫助人類進一步認識環境和世界,也對醫學研究和刑案偵辦提供強而有力的幫助。
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