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按照这个原理图，做成的实物如图14.4所示，其中狭缝由两片锋利的刀片靠在一起组成。你可以尽量让它们靠近，但是不能密不透光。图14.4（B）中的狭缝宽度约为0.2mm。
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图14.4 （A）光谱仪的整体构造；（B）狭缝由两片刀片组成，缝宽0.2mm
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然后将盒子盖上，并把除了狭缝与光栅出口以外，其他漏光的缝隙都用铝箔纸或其他不透光的纸封好，这样光谱仪就做成了。然后我们可以把它的狭缝对准一根日光灯管（或节能灯泡），人眼透过光栅的出口观看，就会看到如图14.5所示的美景。
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图14.5 透过光栅出口看到的美景
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使用Microsoft Office软件对图14.5进行一些剪裁和旋转，我们可以得到一张非常漂亮的节能灯的光谱图（见图14.6）。你可以看到节能灯的白光实际上是由几种颜色很单一的光波组成的，有蓝光、绿光、红光，这3种颜色（或称为三原色）强度相当时，合在一起我们的眼睛就会认为是白色的。
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图14.6 节能灯泡的光谱
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我们还可以对这张光谱图进行更深入的分析。有一个免费的图像处理软件叫作ImageJ[2]，非常小巧而功能强大。它是由美国国家卫生研究院的科研人员们开发的，供生物科学家们分析图片之用。图14.7展示了如何用这个程序来作出一个光谱图（这是屏幕截图）。ImageJ画出的光谱的纵轴给出了画面上黄色长方形区域内每条竖直线上记录的光强度值的平均（准确地说是“灰度”，即Gray Value），这样经过平均以后，数据中的噪声就被去掉了（要注意的是，光谱图中的每一条谱线必须是沿着竖直方向）。其横轴是像素，在这里实际上对应于波长。但是要想确定这些波长的具体值，我们还需要把它与别人精确测量过的节能灯光谱进行比较。注意图14.7中选择了第二级光谱来作图是因为第二级散得比第一级开，这样光谱的分辨率就会高一些。
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我们可以找到维基百科的“荧光灯”词条中的光谱，并与我们自己的光谱进行对比，见图14.8。其中蓝色曲线为维基百科提供的荧光灯（也叫节能灯、日光灯）的光谱，其纵轴为光强度，横轴为波长（单位是纳米）；红色曲线为我们自己的结果。你看，用我们这价值几块钱的山寨光谱仪测量的结果与高精度光谱仪的差不多嘛！维基百科的“荧光灯”词条给蓝色曲线上每一个峰都加了编号，并解释了它们的来历。比如2号峰，位于436nm处（红色曲线上的横坐标15处），实际上就是我们在图14.5中看到的每一级谱线最左边的那一根深蓝色光谱线，它来自节能灯里汞蒸汽的某一条原子光谱线。而比较肥胖的3号峰，是很多细小谱线无法分辨、重合在一起形成的，它来自节能灯管里一种辅助发光的稀土元素铽。在图14.5中它就是挨着深蓝色光谱线的那一根比较粗的淡蓝色谱线。4号和5号峰在蓝色曲线中可以被清晰地区分开，但是我们的光谱仪分辨率相对较差，两个峰融合在了一起。根据这两张谱线的对比，我们可以得知，从第2号峰到第12号峰，精密光谱给出它们之间的波长差是611—436=175nm；而我们测量的光谱给出它们之间的像素差是127—15=112，并且我们知道红色曲线的像素15对应于436nm，从而整个横轴的波长值我们都可以确定下来了。
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图14.7 使用ImageJ来作光谱图
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这些形态各异，波长不一的光谱线实在是惹人喜爱，我盯着它们看一分钟都不带眨眼的。用我认识的一位光谱学老教授的话说，这一根根谱线，透露出了大自然母亲的奥秘。我们将在本章“探索与发现”小节中更认真地倾听这些谱线在向我们叙述的多彩故事。
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图14.8 维基百科荧光灯光谱数据（蓝色）与我们实测的光谱数据（红色）对比
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熟悉了光谱仪和ImageJ的使用以后，我们就可以开始实践本章最开始的承诺——给太阳量体温！找一个大晴天，带上我们心爱的光谱仪和照相机，不顾别人异样的目光，拍摄如图14.9所示的太阳光谱（当然这也是经过剪裁和旋转以后的照片）。正如牛顿先生几个世纪前用三棱镜看到的那样，太阳发出的是连续光谱，各种颜色（波长）的光都有。
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图14.9 太阳光谱
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同样利用ImageJ，我们可以画出太阳的光谱来，如图14.10所示。这里我选取的是第一级光谱，因为第二级相对较弱，噪声比较大，而且在第二级的尾部红色附近第三级光谱的蓝紫色也开始掺和进来，即两级光谱有重叠，从而一定程度地影响了准确性。
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