夏天雨后，美丽的彩虹横贯天空，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，恰似彩练当空舞。好看极了!对我国人民来说，彩虹并不是陌生的自然现象，古人早就知道了。在3000年以前的甲骨文中，就有虹的记载。当时，人们认为虹是雨后出现的龙。
到了北宋，沈括和孙恩恭曾对虹作过解释。他们认为，虹是太阳光通过悬在空中的水滴而形成的。但是，太阳光通过水滴为什么会变成美丽的彩虹?白色阳光为什么会有不同的颜色?当时还是个谜。
1609年伽利略把望远镜用于天文观测，开创了光学天文的新时代。但在伽利略时代，望远镜质量非常差，光线通过这种望远镜所成的像总是模糊不清的。这一现象曾经使天文学家伤透了脑筋。然而正是这种使天文学家伤脑筋的现象，给探索太阳光奥秘带来了曙光。
为了改进望远镜的性能，1665年英国著名科学家牛顿开始了一项新的创造性的光学研究。这项研究是在一间不透光的黑屋子里进行的。做实验的时候，牛顿把门窗关得严严实实的，除了事先凿好的小孔以外，不让任何光线射进室里。
事先开凿的小孔允许阳光射进屋里。牛顿在阳光前进的路上放置了一块棱镜片，他想看一看阳光通过棱镜片的情况。装置装好以后，他惊异地发现，白色阳光通过棱镜片后，在对面墙壁上现出了一个五彩缤纷的彩色光带，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，像天空的美丽彩虹。
经过分析，牛顿得出结论：白色阳光不是单一的，而是复杂的，它由各种颜色的光线组成，棱镜片只是把它们区分开来了。
为了进一步探索太阳光的奥秘，牛顿又在棱镜片后面再放置一块同样的棱镜片，让前一块棱镜片后面的彩色光带再通过第二块棱镜片，两块棱镜片颠倒放置。这样一来，新的奇迹出现了，白色阳光通过第一块棱镜片后变成了色彩斑斓的彩色光带，而彩色光带通过第二块棱镜片后，颜色消失了，色彩斑斓的彩色光带又变成了白色阳光，和小孔里射进来的阳光完全相同。
至此，牛顿完全证明了白色阳光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光线组成的。这红、橙、黄、绿、青、蓝、紫组成的彩色光带叫做连续光谱。
像彩虹那样，由红到紫分布的连续光谱是太阳光谱的独一无二的成分吗？这个问题在牛顿之后很长时间没有得到解答。
1802年，英国物理学家渥拉斯顿重新做起了牛顿的实验。不过，他的实验装置不完全和牛顿的相同。他在牛顿装置的棱镜片前面加上一条狭缝，使太阳光经过狭缝后再经过棱镜片。应用这个装置，渥拉斯顿发现，太阳光里除了牛顿发现的连续光谱外，还存在一些暗黑的线条。很可惜，渥拉斯顿的发现没有引起人们的注意，以致埋没了十多年。
1814年，德国物理学家夫琅和费制造出一台分光镜。这种仪器不仅有一块棱镜和一条狭缝，还在棱镜前面加进了一个使狭缝出来的光线成为平行光的装置，在棱镜后面还有一架精密测量光线偏转角度的小望远镜。
夫琅和费用这个装置观测了油灯光。当油灯的光线通过狭缝进入分光镜后，背景上出现了一条条像线一样的明亮线条。这种线条叫做明线光谱。在这些光谱线中，有一对靠得很近的黄色谱线非常突出。他又用酒精灯和蜡烛做实验，这时一对黄线依然存在，而且还在原来的位置上。
夫琅和费又用分光镜观测太阳，他惊异地发现，太阳光同油灯光、酒精灯光和蜡烛光的光谱截然不同，在太阳光的光谱上，不是出现一条条明线光谱，而是在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的连续光谱上，出现了许多暗线。在1814~1817年期间，夫琅和费在太阳光里发现了500多条暗线。现在我们知道的暗线数目更多。这些暗线就叫做夫琅和费线。
这些暗线是不是偶尔在阳光里见到的呢?不是。在任何一次实验中，都可以看到。显然，它们代表了太阳上某些物质的特征。非常有趣的是，在油灯光、酒精灯光和蜡烛光中1对黄线的位置上，在太阳光谱里出现1对醒目的暗线。
为什么在油灯光、酒精灯光和蜡烛光谱里出现明线的位置上，在太阳光谱上出现暗线呢?当时无人能够回答。