物理現象

?氣體在受熱時，發出的光芒，透過三菱鏡觀察時，可以看到七彩的束狀光，像鉛筆一樣一條一條的，每種顏色各占據一條。為什么氣體受熱時會發出光，并且有不同色彩分條呈現？

1、物質的微觀構成

物質是由原子構成的，而原子又由原子核和核外電子構成，而電子圍繞著原子核旋轉。

原子核極小，它的直徑在10的-14次方米到10的-15次方米之間，體積只占原子體積的幾千億分之一，在這極小的原子核里卻集中了99.96%以上原子的質量。原子核的密度極大，核密度約為 10的17次方千克每立方米，即1 平方米的體積如裝滿原子核，其質量將達到 1百萬億噸。

2、尼爾斯?玻爾的解釋

他認為電子繞著原子核運行，如同行星繞太陽旋轉一樣。但與行星不同的是，電子不能隨意運行，只能在某個規定的軌道內運行。

當原子受熱時，電子會加速運動，并且躍遷到另外一個軌道。如圖所示，從3軌道躍遷到2軌道，也可以從3軌道躍遷到1軌道。

而每一次躍遷都能釋放出能量，其實就是以特定波長的光釋放出來。不同軌道之間的躍遷釋放出來的能量不同，所以光波長也就不同。不同波長的光對應了不同的光譜，即不同顏色的光。

?這就是原子能發出特定波長光的原因，而這也是“量子躍遷”這個不可思議概念的由來。

3、 三菱鏡的作用

三菱鏡起分光的作用。 受熱氣體，因為量子躍遷，發出各種不同波長的光，這些光混合在一起。不同波長的光，對應的顏色的不同，對應的折射率不一樣。當光通過三菱鏡時，不同折射率的光照射在不同的地方，即相同顏色的光匯聚在一起。