Garis-garis Fraunhofer

Spektrum suria dengan garis-garis Fraunhofer seperti yang dilihat secara visual.

Garisan serapan untuk udara dengan pencahayaan tidak terus, dan sumber cahaya terus tidak kelihatan supaya gas itu tidak berada betul-betul di antara sumber dan pengesan. Spektrum di atas adalah spektrum langit biru timur yang berdekatan dengan ufuk pada jam 3-4 petang (Matahari di barat) pada hari yang cerah.

Dalam bidang fizik dan optik, garis-garis Fraunhofer adalah sekumpulan garis spektrum yang dinamakan sempena ahli fizik Jerman, Joseph von Fraunhofer (1787-1826). Garis-garis ini asalnya dilihat sebagai ciri-ciri gelap (garis-garis serapan) di dalam spektrum optik Matahari.

Penemuan

Pada tahun 1802, seorang ahli kimia England bernama William Hyde Wollaston telah menjadi orang pertama yang sedar akan kewujudan beberapa bahagian gelap di dalam spektrum suria.^[1] Pada tahun 1814, Fraunhofer secara sendirinya telah menemui semula garis-garis ini dan memulakan kajian secara sistematik dan mengukur panjang-panjang gelombang ciri-ciri ini dengan teliti. Keseluruhannya, beliau telah memetakan lebih 570 garisan dan memberikan nama kepada ciri-ciri gelap utama dengan huruf A hingga K, sementara garis-garis yang lebih nipis atau pudar diberikan huruf-huruf lain.^[2][3] Pemerhatian moden cahaya matahari boleh mengesan beribu-ribu garisan sebegini.

Kira-kira 45 tahun kemudian, Kirchhoff dan Bunsen^[4] mendapati bahawa sesetengah garis Fraunhofer adalah sama dengan garis-garis serapan tertentu yang dikenalpasti di dalam spektrum-spektrum unsur-unsur yang dipanaskan.^[5] Ia telah disimpulkan dengan tepat bahawa garis-garis gelap di dalam spektrum suria terhasil daripada penyerapan oleh unsur-unsur kimia di dalam atmosfera Matahari.^[6] Sesetengah ciri yang dicerap telah dikenal pasti sebagai garis-garis telurik yang datang daripada penyerapan oleh molekul oksigen di dalam atmosfera Bumi.

Rujukan

1. William Hyde Wollaston (1802) "A method of examining refractive and dispersive powers, by prismatic reflection," Philosophical Transactions of the Royal Society, 92: 365-380; see especially p. 378.
2. Joseph Fraunhofer (1814 - 1815) "Bestimmung des Brechungs- und des Farben-Zerstreuungs - Vermögens verschiedener Glasarten, in Bezug auf die Vervollkommnung achromatischer Fernröhre" (Determination of the refractive and color-dispersing power of different types of glass, in relation to the improvement of achromatic telescopes), Denkschriften der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu München (Memoirs of the Royal Academy of Sciences in Munich), 5: 193-226; see especially pages 202-205 and the plate following page 226.
3. Jenkins, Francis A.; White, Harvey E. (1981). "Fundamentals of Optics" (ed. 4th). McGraw-Hill: 18. ISBN 0-07-256191-2.
4. Lihat:
   • Gustav Kirchhoff (1859) "Ueber die Fraunhofer'schen Linien" (On Fraunhofer's lines), Monatsbericht der Königlichen Preussische Akademie der Wissenschaften zu Berlin (Laporan bulanan Royal Prussian Academy of Sciences di Berlin), 662-665.
   • Gustav Kirchhoff (1859) "Ueber das Sonnenspektrum" (On the sun's spectrum), Verhandlungen des naturhistorisch-medizinischen Vereins zu Heidelberg (Proceedings of the Natural History / Medical Association di Heidelberg), 1 (7) : 251-255.
5. G. Kirchhoff (1860). "Ueber die Fraunhofer'schen Linien". Annalen der Physik. 185 (1): 148–150. Bibcode:1860AnP...185..148K. doi:10.1002/andp.18601850115.
6. G. Kirchhoff (1860). "Ueber das Verhältniss zwischen dem Emissionsvermögen und dem Absorptionsvermögen der Körper für Wärme und Licht". Annalen der Physik. 185 (2): 275–301. Bibcode:1860AnP...185..275K. doi:10.1002/andp.18601850205.