1666年，英国著名科学家牛顿发现太阳光里有红橙黄绿青蓝紫组成的连续光谱。1814年，德国物理学家夫琅和费用分光镜观测太阳时，发现在太阳光谱里，除了红橙黄绿青蓝紫连续光谱外，还有一条条暗線。在1814年至18l7年期间，探测到500多条暗线。
　　这些暗线是偶而出现在阳光里的吗？不是，在多次试验中每次都可以见到，它们代表了太阳上某些物质的特征。
　　1850年德国化学家本生发明了一种煤气灯，称为“本生灯”。由于它几乎是无色的，很受化学家欢迎。他们用本生灯炙烧试剂时可以方便地观察到，燃烧的物质不同，火陷的颜色也不同。借此可分析试剂的成分，例如用本生灯炙烧铜，火焰呈蓝绿色；烧食盐、芒硝和金属钠，呈黄色；炙烧钾及其化合物呈紫色等等。可是，用本生灯来炙烧几种物质的混合物时，火陷就分不清是什么颜色了。这个美中不足降低了本生灯的价值，便本生大伤脑筋。
　　1851年，本生结识了年轻的物理学家基尔霍夫，很快成了莫逆之交。一天，两位科学家在一起散步时，本生把自己伤脑筋的问题告诉了基尔霍夫。听了本生的叙述，基尔霍夫立刻想到牛顿通过三棱镜把太阳光分成红橙黄绿青蓝紫的实验，想起了夫琅和费用分光镜发现太阳光里的暗线光谱。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验，那就是不直接观察火焰的颜色，而应当去观察火焰的光谱，这就可以把各种颜色清清楚楚地区别开了。”
　　本生和基尔霍夫两人决定共同实验。他们首先制作了一架简单而性能良好的分光镜。在用这种仪器观察本生灯上燃烧的氯化钠、钾盐和锶盐等物质的火焰时，看到氯化钠有两条明显的黄线，钾盐有一条紫线，锶盐有一条蓝线。真是五彩缤纷，各有所主。这些和以前看到的相同。用它来观察在本生灯上燃烧这些盐的混合物火焰的时候，黄、紫和蓝等线条果然没有消失。
　　他们发明了一种科学研究的方法：光谱分析法。用这种方法证明：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。
　　1859年的一个夜晚，本生和基尔霍夫在海德堡实验室里做完实验后，临窗远眺，想欣赏一下海滨城市曼海姆的夜景。一看，他们大吃一惊!曼海姆失火了。火光映红半边天，夜景全被它吞没了。两位科学家连忙拿他们制作的分光镜来观察。说巧，实在真巧。好运来临，开水也有营养。曼海姆离海德堡有1 6千米，他们本该用望远镜来观察，可他们却拿了分光镜。在分光镜里，他们又奇迹般地看到了曼海姆的烈火中两种元素：钡和锶。
　　这一发现使本生突发奇想：既然分光镜可以分析出曼海姆火光中的元素，为什么不用它来分析太阳呢?
　　本生首先分析了前面提到的油灯、酒精灯和蜡烛光中都有的一对黄线。这两条谱线在自然界中到处都有，做实验时极容易受“污染”。经过一系列实验，终于弄清了夫琅和费发现的这对黄线原来是受热的钠原子发射的。
　　与此同时，基尔霍夫研究太阳光中这对黄线。他让一束太阳光穿过发出黄色钠光的本生灯火焰。他想，如果太阳光中一对一黄线是钠原子形成的，那么一亮一暗的谱线重叠后就会抵消而消失。然而观察到的现象却使他很惊讶：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，重做实验时没有出现暗线。这是怎么回事？经过分析，原来本生灯温度太高了，他改用酒精灯制造钠焰再作试验田时，成功地观测到同太阳光谱上完全一致的黄线。由此，基尔霍夫得出：太阳内部温度很高，发射的光谱是连续光谱；太阳外部温度较低，在这里没有什么元素，就会把连续光谱中相应元素的谱线吸收掉而出现暗线。于是在1859年秋天，基尔霍夫提出两条定律：(1)每一种化学元素都有自己的光谱；(2)每一种元素都吸收它能发射的谱线。
　　从1860年起，基尔霍夫和本生开始测量元素的谱线的波长，并同太阳光对照。现在，人们用光谱分析法测量出太阳上有几十种元素。这些元素地球上都有，从而说明它们有共同的起源。
　　光谱分析使我们认识了物质的组成和结构。
　　《聪明泉》