基尔霍夫实验装置

⑴ 什么叫夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，有什么区别

夫琅禾费衍射 光源和观察幕离障碍物（孔或屏）均为无穷远的衍射现象。实验装置如图，S为单色点光源，放置在透镜L1的物方焦点处，所得平行光垂直入射到障碍物，借助于透镜L2将无穷远处的衍射图样移至L2的像方焦面上观察。 根据惠更斯-菲涅耳原理，单缝后面空间任一点P的光振动是单缝处波阵面上所有子波波源发出的子波传到P点的振动的相干叠加。 单缝衍射 障碍物为单狭缝，其长度比缝宽a要大得多，故可看作无穷长。由于在缝的长度方向对入射光没有限制，在该方向上不发生衍射；在垂直于缝长方向对光有限制，将发生衍射。幕上P 点的强度I取决于衍射角为θ的衍射光在该点的相干叠加结果，图中为其强度分布曲线 ，I0 为中心点O的光强。θ＝0时，I＝I0，强度达极大值，称衍射主极大（或中央极大）。当衍射角θ满足sinθ＝kλ／a（k＝±1，±2，…，λ为波长)时，I＝0，称衍射极小。相邻两极小间有一次极大，其强度远比中央极大要小，中央极大占有入射能量的绝大部分。 当缝宽aλ时，所有次极大和极小均向中心点O靠拢，在极限情形下（a→∞ ）缩成一点，此即几何光学的结果。只有当缝宽a与波长λ可比拟时才能观察到明显的衍射现象。衍射极小（或极大）的位置和间距与波长有关，对不同波长的光，除中央极大重合外，其他各级次极大均彼此分离，所以，用白光作为光源时将会得到彩色衍射图样。 一级衍射条纹 菲涅尔衍射 ?经典的标量衍射理论最初是1678年惠更斯提出的，1818年菲涅耳引入干涉的概念补充了惠更斯原理，1882年基尔霍夫利用格林定理，采用球面波作为求解波动方程的格林函数，导出了严格的标量衍射公式 ?衍射理论要解决的问题是：光场中任意一点为的复振幅能否用光场中其它各点的复振幅表示出来 ?显然，这是一个根据边界条件求解波动方程的问题。 ?惠更斯—菲涅尔提出的子波干涉原理与基尔霍夫求解波动方程所得的结果十分一致，都可以表示成类似的衍射公式 光源和接受屏或二者之一距离衍射屏为有限远时，所观察到的衍射为菲涅尔衍射

⑵ 证明地球自转的那个著名的试验叫什么

证明地球转动的摆

柯南

三百多年以前伽利略接受罗马教廷的审判，当他被迫承认地
心说的时候，有人记载说，伽利略喃喃自语道：“可是地球仍然
在动啊！”伽利略是否说过这句话已经不可考，按理说后人杜撰
的成分比较大。很难想象有人听见了伽利略低声说出的“异端”
言论，并且把它记录了下来，更何况当时伽利略已经神志不太清
醒。圣经说大地是不动的；而现在，即使是小学三年级的学生也
知道地球存在自转和公转。那么，一个问题是，如何观察到地球
的运动——比如自转呢？

150年前的实验

时间回溯到1851年的巴黎。在国葬院（法兰西共和国的先贤
祠）的大厅里，让·傅科（Jean Foucault）正在进行一项有趣
的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索，绳索的
下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当
摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运
动的轨迹。按照日常生活的经验，这个硕大无朋的摆应该在沙盘
上面画出唯一一条轨迹。
国葬院外观

实验开始了，人们惊奇的发现，傅科设置的摆每经过一个周
期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹（准确地说，
在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米）。
“地球真的是在转动啊”，有的人不禁发出了这样的感慨。
关于1851年傅科摆实验的版画，注意沙盘上画出的痕迹

自转和惯性

傅科的这个摆的是一个演示地球自转的实验。这种摆也因此
被命名为“傅科摆”。傅科摆为什么能够演示出地球自转呢？。
简单的说，因为惯性。

通常，我们说“地球具有自转”的时候，我们并没有明确出
它到底相对于什么自转。这是一个非常重要的问题，如果没有参
照物，谈论运动是不可想象的。还没有办法在空间中打上一根钉
子作为绝对的参照物，因此，我们只能依靠较远的、看起来似乎
是静止的天体作为参照物。事实上，那些天体也绝不是“空间中
的钉子”，只不过因为它们实在太遥远了，我们不妨——事实上
恐怕也是唯一的选择——把它们作为参照物。以遥远的恒星作为
参照物，一个物体不受外力作用的时候，将一直保持它的运动状
态。这也是牛顿第一定律的内容。

摆是一种很有趣的装置。给摆一个恰当的起始作用，它就会
一直沿着某一方向，或者说某一平面运动。如果摆的摆角小于5
度的话，摆锤甚至可以视为做一维运动的谐振子。

现在，考虑一种简单的情况，假如把傅科摆放置在北极点上，
那么会发生什么情况呢？很显然，地球在自转——相对于遥远的
恒星自转。同样，由于惯性，傅科摆的摆锤相对于遥远恒星的运
动方向（平面）是不变的。（你可以想象，有三颗遥远的恒星确
定了一个平面，而傅科摆恰好在这个平面内运动。由于惯性，当
地球以及用来吊起摆锤的架子转动的时候，摆锤仍然在那个平面
内运动）那么什么情况发生了呢？你站在傅科摆附近的地球表面
上，显然会发现摆动的平面正在缓缓的转动，它转动的速度大约
是钟表时针转动速度的一半，也就是说，每小时傅科摆都会顺时
针转过15度。
摆在同一平面内运动，这里所说的平面是由远方的恒星确定的

如果把傅科摆放置赤道上呢？那样的话，我们将观察不到任
何转动。把摆锤的运动看做一维谐振（单摆），由于它的运动方
向与地轴平行，而地轴相对遥远的恒星是静止的，所以我们观测
不到傅科摆相对地面的转动。

现在把傅科摆移回巴黎。摆锤的运动可以分解为沿地轴方向
的和与之垂直方向上的两个分运动。后者会产生相对地面的旋转
（正如北极的傅科摆）。这两个分运动合成的结果是，从地面上
的人看来，傅科摆以某种角速度缓慢的旋转——介于傅科摆在北
极和赤道的角速度之间。（也可以从科里奥利力的角度解释，得
出的结论是一样的）如果在北极的观测到傅科摆旋转一周的时间
是A（A=24h），那么在任意纬度γ上，傅科摆旋转一周所需的时
间是A/sinγ。对于巴黎，这个数字是31.8小时。

傅科的巧手

1819年，让·傅科生于巴黎。傅科从小喜欢动手做试验，最
初傅科学习的是医学，后来才转行学习物理学。1862年，傅科使
用旋转镜法成果的测定了光速为289 000km/s，这是当时相当了
不起的成绩，因此他被授予了骑士二级勋章。此外，傅科还在实
验物理方面做出了一些贡献。例如改进了照相术、拍摄到了钠的
吸收光谱（但是解释是由基尔霍夫做出的）。傅科摆实验的第二
年，即1852年，他制造出了回转仪（陀螺仪）——也就是现代航
空、军事领域使用的惯性制导装置的前身。此外，他还发现了在
磁场中的运动圆盘因电磁感应而产生涡电流，这被命名为“傅科
电流”。当然，不能忘记的是傅科摆实验，因为这个非常简单的
演示了地球自转现象的实验，傅科获得了荣誉骑士五级勋章。

傅科使用了如此巨大的摆是有道理的。由于地球转动的比较
缓慢（相对摆的周期而言），需要一个比较长的摆线才能显示出
轨迹的差异。由因为空气阻力的影响，这个系统必须拥有足够的
机械能（一旦摆开始运动，就不能给它增加能量）。所以傅科选
择了一个28千克的铁球作为摆锤。此外，悬挂摆线的地方必须允
许摆线在任意方向运动。傅科正是因为做到了这三点，才能成功
地演示出地球的自转现象。
国葬院大厅的傅科摆（示意图）

现在，巴黎国葬院中依然保留着150年前傅科摆实验所用的
沙盘和标尺。不仅仅是在巴黎，在世界各地你都可以看到傅科摆
的身影，例如，你可以在北京天文馆看到一个傅科摆的复制品。
法国巴黎国葬院的大厅

当你有机会凝视这个缓慢转动着的傅科摆的时候，是否也会
像伽利略——或者150年前观看傅科摆实验的观众那样——发出
由衷的赞叹：“地球真的是在转动啊！”

⑶ 关于电子电工的实验

基尔霍夫定律和迭加原理
5一、实验目的
加深对基尔霍夫定律和迭加原理的内容和适用范围的理解。
二、原理及说明
1、基尔霍夫定律是集总电路的基本定律。它包括电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零,即: ∑I=0
基尔霍夫电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零,即: ∑U=0
2、迭加原理是线性电路的一个重要定理。
如果把独立电源称为激励，由它引起的支路电压、电流称为响应，则迭加原理可简述为：在任意线性网络中，多个激励同时作用时，总的响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。
三、仪器设备
电工实验装置: DG011 、 DY031 、 DG053
四、实验内容
1、基尔霍夫定律
1) 按图2-1接线。其中I1、I2、I3是电流插口，K1、K2是双刀双掷开关。
2) 先将K1、K2合向短路线一边，调节稳压电源，使US1=10V，US2=6V，（用DG053的20V直流电压表来分别测量DY031的输出电压）。
3) 将K1、K2合向电源一边，按表2-1中给出的各参量进行测量并记录，验证基尔霍夫定律。

图2-1

表2-1 基尔霍夫定律
I1(mA) I2(mA) I3(mA) 验证 ∑I入=∑I出
节点 b:
Uab（V） Ubc（V） Ubd（V） Uda（V） Ucd（V） 验证 ∑U = 0
回路abcda 回路abda

2、迭加原理
实验电路如图2-1。
1) 把K2掷向短路线一边，K1掷向电源一边，使Us1单独作用，测量各电流、电压并记录于表2-2中。
2) 把 K1 掷向短路线一边，K2 掷向电源一边，使Us2单独作用，测量各电流、电压并记录在表2-2中。
3) 两电源共同作用时的数据在实验内容1中取。

表2-2 迭加原理
I1(mA) I2(mA) I3(mA) Uab(v) Ubc(v) Ubd(v)
US1单独作用
US2单独作用
US1、US2共同作用
验证迭加原理

六、报告要求
1. 用表2-1和表2-2中实验测得数据验证基尔霍夫定律和迭加原理
2. 据图2-1给定参数，计算表2-2中所列各项并与实验结果进行比较。

⑷ 关于自感现象的实验

1．实验研究：由于小灯泡电阻无法调整，故我们将通电演示试验用可调电位器代替灯泡电阻，用发光二极管代替灯泡作显示。跟踪电路电流变化。．并将电路稍作调整让学生进行观察。

实验一电路如图l所示。电感支路。R0阻值4Ω当R2阻值调整为零时起限制电路最大电流的作用。电阻R1用于保护LED。防止电流过大损坏发光二极管。电感线圈L的匝数800，自电阻4n(图中虚线部分用于静态时两路发光平衡的对称调整，4Ω电阻与电感自身4n电阻对称)。将R2阻值调至零．接通电源开关观察。

实验现象：通电后虚线支路立刻发光．电感支路发光二极管具有明显的延时发光现象。

实验二装置同实验一。逐步将R2阻值增大，将丽路静态发光调平衡．重复上而的电源开关过程观察。

实验现象：可以看到电感支路发光延迟时间随阻值增大越来越短。在阻值较火时，开关接通两路发光管几乎同时发亮．眼睛几乎分辨不出还有延时过程发生。

上面两个实验说明能否看到自感的延时发光，和接入电阻值大小有密切关系。

实验三电路如图2所示。将R2阻值重新调整为零。去掉电感线圈内的铁芯，接通电源观察。

实验现象：电感支路发光二极管看不出有任何延时发光的现象。

该实验说明通电自感的延时与电感L的大小有密切关系。

2．理论分析

上面的实验说明了通电延时现象和回路电阻、电感值的大小有关系，但能否看到延时发光的效果并非是有关系的必然结果。它只能在一定条件下才会出现。为简化分析我们忽略掉电源内阻影响，由于R2、R0阻值很小．二极管支路的影响可忽略不计。同时将电感阻值与后面电阻R2，R0合并为电阻R，电路如图3。接通电源时线圈在电流变化时相当于一个电源，它提供自感电动势e，根据图中标出的方向有：e=-Ldi／dt．根据基尔霍夫第二定律E-Ldi／dt=iR变形方程后积分并带入初始条件，化简后得i(1)=[1-e-(R/L)×t]，其中I=E／R。如将曲线图画出，它是一个从零开始按曲线上升类似锯齿波的曲线图，而这个曲线图的变化快慢完全取决于L／R的比值大小。L/R比值大，曲线上升缓慢，比值小上升速度快，如图4曲线所示。从曲线看出，增大UR比值或者说增大L减小R都能够凸显延时效果。但实际L不可能无限大，在铁芯有限体积的情况下增加绕组匝数固然可以增大电感。但在一定的几何体积内，绕组匝数的增加势必要减小线径，随之而来的却是绕组阻值的增大，R阻值增大相反又要降低延时效果，所以'定的铁芯必有一个合适的线径与匝数，使得电感数值在有限的几何尺寸范围内电感最大，而电阻又最小，这个匝数和线径将是这个被选定铁芯的最佳数值；减小电阻也是一种途径，但电阻的减小会导致稳态时电源电流增大，稳态电流最大值受电源最大电流供电能力限制，用Imax表示电源最大输出电流，电阻R最小值由下式决定：R>=E／Imax此值R是这个实验电感与显示等电阻的总阻值选取底线，不可低于这个值。

综上所述，要看到明显的延时演示现象．必须满足下列条件：足够的电感量L，足够小的回路电阻R，还有一个合适的显示方式配合。

⑸ 电工实验

一一停止一一一一表决1一一一继电器1
继电器1自锁
十一一表决2一一一继电器2
继电器2自锁
十一一表决3一一一继电器3
继电器3自锁
十一一继电器1常开一一一继电器2常开一一一一一灯
十一继电器3常开一一十
十一一继电器2常开一一继电器3常开一一 十

不会传图不好意思不知能不能帮到你

⑹ 曲阜师范大学物理工程学院的教学实验室

基础物理实验中心
主要承担理工科专业的大学物理实验和物理学、光信息科学与技术专业的专业课程实验。
力热实验室 主要仪器设备有测量显微镜、三线摆、开特摆、声速测定仪、热电偶实验仪、粘滞系数测试仪、综合量热实验仪、杨氏模量测试仪、金属线胀系数测试仪、热功当量实验器等。可以进行液体粘滞系数的测定、转动惯量的测定、杨氏模量的测定、空气比热比的测定等20多个实验。
电磁学实验室 主要仪器设备有热电偶实验仪、磁滞回线实验仪、傅里叶合成分析仪、霍尔效应实验仪、、电子束实验仪以及各种仪表测量仪器。可以进行线性元件与非线性元件的伏安特性曲线的研究、电子束的聚焦与偏转、半导体热敏电阻特性的研究、万用电表的设计与制作等20多个实验。
光学实验室 主要仪器设备有迈克尔逊干涉仪、分光计、旋光仪、阿贝折射仪、反射式单色仪、平行光管以及单缝衍射光强分析仪等。可以进行棱镜折射率的测定、滤光片光谱透射率的测定、迈克尔逊干涉仪的调节和使用、薄透镜焦距的测定、组装望远镜以及全息照相等20个实验。
近代物理实验室 主要仪器设备有棱镜摄谱仪、傅里叶变换光谱仪、组合式多功能光谱仪、激光拉曼光谱仪、光学多通道分析器、核磁共振仪、光磁共振仪、塞曼效应仪、密立根油滴仪、富兰克-赫兹仪、测微光度计、黑体辐射实验装置、微波分光计。实验内容涉及原子分子物理、激光技术、电子衍射、核磁共振、X光、微波、真空薄膜等领域20多个实验项目,是物理学和光信息科学与技术专业的专业实验课程。
物理教学法实验室 配有微格教室、数字化信息系统实验设备、电磁打点计时器、静电演示实验箱、韦氏感应起电机、光的干涉衍射偏振演示器、充磁机、阴极射线管、电谐振演示仪、洛伦兹力演示仪、光电效应演示器、光通信及互感现象演示仪等器材。主要用于师范专业进行教学技能训练、教学论实验，演示实验训练、培养实验教学技能和能力。
物理演示实验室 演示实验通过多种仪器对丰富多彩的物理现象进行观察和探究，以激发各专业学生的探索热情、培养创新意识。可进行茹可夫斯基转椅、转动惯量、阻尼摆、傅科摆、飞机升力、高压放电、避雷针、楞次定律、双曲面等90多个实验。
光信息与光电技术实验中心
光纤通信实验室 主要设备有光纤通信原理综合实验系统、光无源器件实验箱、误码测试仪、波分复用器等。承担光纤通信课程的实验。可进行光信号发送和接收、PCM/ AMI/HDB3编译码、CMI/5B6B码型变换、光分路器和波分复用器性能测量等12个实验项目。
电磁场与微波技术实验室 主要设备有电磁波教学综合实验仪、数字存贮频谱分析仪、射频教学实训系统等。承担电磁场、微波技术与天线课程的实验教学。可进行电磁波极化、电磁波感应器设计与制作、微波传输线、定向耦合器等实验项目。
信息光学实验室 主要设备有激光全息与光信息处理综合测试仪、光学系统传递函数测量实验仪等。承担光信息科学与技术专业的专业实验。可进行激光全息与光信息处理综合实验、分辨率板直读法测量光学系统分辨率、利用变频朗奇光栅测量光学系统MTF值等实验项目。
激光技术实验室 主要设备有脉冲调Q固体激光器、激光光束分析仪、激光功率能量计等。承担光信息科学与技术专业的专业实验。可进行氙灯泵浦固体激光器的装调及静态特性、脉冲Nd:YAG激光倍频、激光模式测量与光束分析等实验项目。
电子电工实验中心
模拟电路实验室 主要设备有双踪示波器、DDS信号发生器、台式数字万用表、模拟电路实验箱等。主要承担电子信息工程、通信工程、物理学和光信息科学与技术专业的模拟电路实验。可完成基本放大器、电源、运算放大器的应用电路的近20多个实验项目。
数字电路实验室 主要设备有双踪示波器、DDS信号发生器、台式数字万用表、数字电路实验箱等。承担各专业的数字电路实验。可完成基本门电路和触发器的功能和特性测试实验，组合电路和时序电路的设计、组成和性能测试实验，数字电路应用小系统实验等20多个实验项目。
电工电路实验室：主要设备多功能、网络型电工电路实验台、通用示波器。承担电路分析和电工实验课程。可完成基尔霍夫定律、电压源与电流源的等效变换，正弦稳态电路的相量研究，三相交流电路电压、电流、功率的测量，变压器特性的测试，三相鼠笼式异步电动机的低压控制等20多个实验项目。
高频电路实验室 主要设备有BT-3GII频率特性测试仪、GOS-6052双踪示波器、DDS信号发生器、高频电子线路实验箱等。承担电子信息工程、通信工程专业的高频电路实验。可完成调制与解调、小信号调谐放大器、高频功率放大器等近20多个实验项目。
电子测量实验室 主要设备有低频频率特性测试仪、失真度测试仪、晶体管特性测试仪、双踪示波器、台式数字万用表、综合电子实验箱等。承担电子信息工程和通信工程专业的电子测量实验。可完成信号参数测试、元器件参数测试、电路参数测试等30多个实验项目。
综合电子设计实验室 主要设备有计算机、直流稳压电源、MF47万用表和常用工具。承担电子信息工程和通信工程专业的综合电子设计实验。为学生提供电子设计的开放式实验平台，在这里完成各种应用电路的设计、组装和调试工作，锻炼同学们的电子技术应用设计能力。
PCB板工艺实训室 主要设备有AM-9050自动换刀钻孔机、AM-GH1040激光光绘系统、AM-C4高速换向脉冲孔金属化设备、AM-SG400全自动线路板抛光机、AM-C7 PCB冲片机、AM-DQX60电镀铅锡机等全套PCB制版设备。承担电子信息工程、通信工程专业的PCB板工艺实验。可完成PCB板工艺中的所有环节的相关实验项目20多个，同时还可以对外承接小批量的PCB板加工。
SMT工艺实训室 主要设备AM-SMD838表面贴装回流焊机、AM-AUTOTP2自动贴片机等大型自动化设备，有电子工艺生产流水线20个工位。承担电子信息工程、通信工程专业的SMT工艺实训。可完成各种SMT产品的生产工艺实训，同时也可以对外承接小批量的SMT电路板加工焊接。
信息与通信实验中心
微机原理实验室 主要设备有DCVV-598JH微机原理与单片机实验系统及配套微机。承担本科生微机原理与接口技术、单片机原理与应用课程的软件和硬件实验课程，可进行相关原理、接口、控制、编程方面的实验项目近30个。
软件实验室 主要设备为M4000型计算机。承担电路分析、C语言程序设计、汇编语言、数据结构、现代软件编程技术、电子测量、数字信号处理等相关课程的软件仿真实验。可完成电路设计、电路分析仿真、数据结构、信号处理类60多个实验项目。
电子设计自动化（EDA）实验室主要设备有CPLD-4型EDA可编程逻辑器件实验箱、自动控制原理模拟实验仪、信号发生器和配套微机。承担电子信息工程和通信工程专业本科生EDA技术及应用、自动控制原理课程实验，以及数字信号处理和信号与系统课程的基于MATLAB环境的软件仿真实验。可进行组合逻辑电路、可编程器件设计、系统的阶跃响应分析、数字滤波器设计、信号与系统分析等实验项目50个。
数字信号处理（DSP）实验室 主要设备为数字信号处理实验箱、ARM嵌入式系统实验箱及开发板，配套微机。承担电子信息工程、通信工程专业本科生DSP原理与应用、嵌入式系统开发与应用等课程的实验。可进行基于DSP芯片、系统、外部控制、算法、Linux内核基础、Linux程序设计、Xscale 270接口等实验项目20个。
信号与系统实验室 配有RZ8662型信号与系统实验箱，数字示波器等设备。承担电子信息工程和通信工程专业本科生信号与系统课程的实验。可进行阶跃响应与冲激响应、抽样定理与信号恢复、信号的卷积、信号的分解与合成、滤波器特性等实验项目12个。
程控交换实验室 配有先进的RZ8623型程控交换技术实验平台，以及相应的测控设备。承担程控交换、现代通信网等课程的实验。可开设双音多频（DTMF）接收与检测、话路PCM CODEC编译码、二/四线变换与回波返损测试、数字时分复用与中继传输实验及程控交换原理等实验。
通信原理实验室 配有通信原理实验箱及测试设备，承担通信原理课程的实验教学。可开设信号发生器系统实验、脉冲幅度调制（PAM）及脉冲编码调制（PCM）实验、2FSK及2PSK调制解调实验、眼图实验、增量调制编译码等实验。
移动通信实验室 配有RZ6003移动交换机、RZ6002移动基站、RZ6001移动通信试验箱、计算机等设备，承担移动通信课程的实验教学。可开设语音模数转换和压缩编码实验、数据和语音系统通信实验、移动系统信令交互、无线信道及信道编码等实验。
现代通信实训中心 配备有完整电信运营网络微型化的现代通信实验平台，主要包含VOIP、IPTV、光传输、EPON光接入等四个实验平台，可完成通信工程及相关专业的实习实训任务；同时，它可以提供通信网络工程师、IPTV工程师等相关的职业培训和技能培训。可进行VOIP系统原理、VOIP电话互通配置、IPTV视频业务、SDH点对点组网配置、SDH环形组网配置、SDH复用段保护环保护（MSP）倒换、Telnet方式调试EPON设备、EPON接入安全保障配置、点对点FE以太网光接入组网等实验实训项目。

⑺ 基尔霍夫定律的验证

KCL基尔霍夫电流定律,KVL基尔霍夫电压定律
都通过饰演的方法验证KCL就是通过任一节点的电流的代数和为零，KVL就是通过任一回路的电压为零。

⑻ 火灾中衍生的太阳光谱给人带来什么启示

1850年，德国化学家本生发明了一种煤气灯，化学家们称它本生灯。由于本生灯几乎是无色的，很受化学家的欢迎。

他们用本生灯炙烧试剂，可以方便地观察到，燃烧的物质不同，火焰的颜色也不相同，从而能分析试剂的成分。例如，用本生灯烧铜时，火焰呈蓝绿色；烧食盐、芒硝和金属钠时，火焰呈黄色；烧钾及其化合物时，火焰呈紫色。可是，用它烧几种物质的混合物时，火焰就分不清是什么颜色了。这个美中不足使本生感到苦恼。

1851年，本生结识了年轻的物理学家基尔霍夫，并且很快成了莫逆之交。基尔霍夫当时只有27岁。

一天，本生和基尔霍夫在一起散步，本生把自己的“苦恼”告诉了基尔霍夫。听了本生的话以后，基尔霍夫立刻想起了牛顿通过棱镜片把阳光分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续光谱的实验，想起了夫琅和费发现太阳光里有暗线光谱。

他对本生说：“从物理学的角度来看，我认为应当换一个方法试试。那就是不直接观察火焰的颜色，而应该去观察火焰的光谱，这就可以把各种颜色清清楚楚地区别开了。”

本生采纳了基尔霍夫的意见，并且两人合作来做实验。他们装置了一架简单，但比夫琅和费分光镜更完善、产生的光谱更清晰的分光镜。用这种仪器观察在本生灯上燃烧的氯化钠、钾盐、锂盐、锶盐等物质的火焰时，分别看到了氯化钠有2条明显的黄线，钾盐有1条紫线，锂盐有1条明亮的红线，锶盐有1条清楚的蓝线。真是五彩缤纷，煞是好看。

然后，他们又将这些盐混合在一起燃烧，这时，黄、紫、红和蓝等线条清清楚楚显示出来了。

令本生“苦恼”的问题解决了，科学事业向前迈进了一步，两位科学家高兴极了。本生和基尔霍夫运用的方法叫做光谱分析法。这种方法证明：每一种化学元素不仅有一种特有的线条，而且它们在光谱上的位置是固定不变的。利用光谱分析法，我们就能确定星球上含有什么成分。

在古老的大学城海德堡西面16千米的地方，有一座热闹的港口城市，它的名字叫曼海姆。1859年的一个夜晚，曼海姆失火了，火光冲天，周围的夜空被熊熊的大火照得通明。正是这场火把光谱分析法引向了太阳。当时两位科学家正在这座城里。

本生和基尔霍夫在实验室里向外眺望时，看到了这场大火。两位科学家好奇地用分光镜观察这片火海。这一看获得一项新发现：他们在曼海姆的烈火中看到钡和锶的光谱。

这一发现在本生头脑中久久萦绕。一次在郊外散步的时候，他突然想到，既然可以用分光镜来分析曼海姆的火光，为什么不能用它来探测太阳呢?本生首先分析了在油灯光、酒精灯光和蜡烛光中都有的1对黄线。这对谱线在自然界中分布得很普遍，稍不留心就会受到“污染”。本生是个细心的实验专家，他把本生灯清洗得干干净净，才做实验。经过一系列实验，他弄清了夫琅和费发现的这对黄线是受热的钠原子。

接着，基尔霍夫研究太阳光中的这对黄线。他让一束太阳光穿过发出黄色钠光的本生灯火焰。他以为如果太阳光中一对黄线是钠原子形成的，那么这一亮一暗的谱线就会重叠抵消。然而观察到的现象使他很惊异：加入钠的火焰后，黄线更暗了。

第二天，他用氢氧焰点燃石灰棒代替太阳作光源，重做昨天实验时，并没有出现暗线。这是怎么回事?经过分析，他发现产生钠焰的本生灯温度太高了，于是他把本生灯换成酒精灯，用酒精灯制造钠焰再做实验时，实验果然成功了。

他成功地观测到了同太阳光谱上完全一致的暗的黄线。由此，基尔霍夫悟出了一个道理：太阳内部温度很高，发出的光谱是连续光谱，太阳外部温度较低，在这里有什么元素，就会把连续光谱中相应元素的谱线吸收掉而出现暗线，例如在太阳外部如果有钠元素，就会在太阳光谱中1对黄线位置上出现暗线。

于是，在1859年秋天，基尔霍夫提出2条著名的定律：

（1）每一种化学元素都有自己的光谱；（2）每一种元素都可以吸收它能够发射的谱线。

从1860年起，基尔霍夫和本生开始精心测量元素的谱线波长，并把它们同太阳光谱进行对照。第二年，他们就在太阳光中找到了氢、钠、钙、镁、铬、镍、铜、锌、钡等元素。太阳上有的化学元素地球上都有，这表明它们有同样的起源。

看，火灾对人类认识太阳起到了多么重要的作用啊！光是什么?从牛顿开始，许多科学家探索过这个问题，牛顿认为光是一种微粒，一束光就是一串小粒子，像连珠炮似的从光源射出。而惠更斯则认为光是一种波，像水面上荡漾的波浪，一起一伏地传播。这两种针锋相对的观点，经过长期的争论，谁也说服不了谁。

19世纪，在光学研究上有所突破，这主要是发现了光的干涉(两束光互相作用，产生明暗相间的条纹)、衍射(光线不是沿直线而是绕圈子前进)和偏振(光波有一定的振动方向)。这些发现雄辩地证明光是波动的。相反，光的微粒说则无法解释这些实验事实。这个时候，波动说占了上风。

但是1887年赫兹又发现了新的现象：用紫外线照射在电压很高的极板上，就能使极板间发生火花放电。1888年，斯托列托夫重做赫兹实验时，进一步发现，在电压不高的情况下，用紫外线照在带负电的极板上，也能使极板失去电荷。这种受到射线照射而产生或失去电荷的现象，叫做光电效应。

光电效应证明微粒说是正确的，而波动说却无法解释它。1905年，物理学家爱因斯坦提出了光的量子理论，他认为物质的原子和分子发射和吸收的光并不是连续的波，而是由特殊的物质组成的一个个的微粒。这种物质微粒称作光子。

经过反复研究，大多数的人已经认识到，光同时具有波动和微粒两种性质。按照它传播的方式，它是一种波，是电磁波这个大家庭中的一个成员；按照它输送能量的方式，它是一颗颗光子。

太阳光也是一个大家庭。眼睛能看见的光叫可见光，可见光是这个家庭的一部分成员。除可见光外，太阳还发射看不见的光线，其中波长比可见光长的有红外光和无线电波；波长比可见光短的有紫外线、X射线和γ射线等。

知识点

光谱

光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色。

⑼ 采用什么元件接入电路中可以验证基尔霍夫定律对非线性电路也适用

最常用的非线性元件是二极管。在直流电路中将一个二极管（就是一个PN结，正向压降约0.6V）接入电路，并使其处于正向电压状态。
做基尔霍夫第一定律、第二定律实验都是可以的。
二极管，（英语：Diode），电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。
早期的真空电子二极管；它是一种能够单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的传导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。