光波動學說的興起(編輯修改稿)
2025-07-16 15:56 本頁面
【文章內容簡介】 頓環(huán)”現象是牛頓的一項重要發(fā)現，《光學》，改變其間空氣膜的厚度，；“有時我一連數了三十多次周期性變化的序列，在每一個序列中都包括一明一暗的環(huán)，但是由于它們太窄無法數清楚.”牛頓的精確觀察，但是他并未由此走向波動說，而是用他的光的微粒和以太振動相結合的新觀點，解釋了他發(fā)現的牛頓環(huán)現象.胡克與牛頓爭論時，提出不少問題，牛頓又進一步研究，所以他在與胡克爭論過程中，認為在自己的關于光的粒子結構的理論中，作出的結論是正確的，但是他也表明作出這個結論并沒有絕對肯定，所以只能用兩個字來表示：“可能”。進而認為這個結論在極端的情況下，僅是自己學說的大概的結果，而不是它的基本前提. 堅持光的波動說，并想建立理論來解釋它的是荷蘭物理學家惠更斯（Chsistisll Huygells， 1629—1695）. 惠更斯于1678年向法國科學院提交了《光論》這本著作，該書于1690年出版. 惠更斯以下列論據來駁斥牛頓的微粒說，他寫道：“假如注意到光線向各個方向以極高的速度傳播，以及光線從不同的地點甚至是完全相反的地方發(fā)出時，光射線在傳播中，一條光線穿過另一條光線而相互毫不影響，就能完全明白這一點：當我們看到發(fā)光的物體時，決不可能是由于從它所發(fā)出的物質，象穿過空氣的子彈和箭一樣，通過物質遷移引起的.”惠更斯在批評微粒說時，“以太”中的一種傳播過程，光的傳播方式象聲音的傳播方式一樣. 微粒說先占統(tǒng)治地位17世紀，光的波動理論處于萌芽階段。笛卡兒認為光是一種壓力，胡克卻說光是介質中的迅速顫動（脈沖），這個波動說經過惠更斯的加工，得到了進一步的發(fā)揮，沒有提到波長的概念，、衍射現象,但是波動論在對這些現象的解釋上軟弱無力. 相比之下,18世紀法國牛頓學派全面發(fā)展了牛 頓 力學 ,把牛頓力學建造成為了一個非常壯麗而完善的體系 , ,早期波動說更缺乏數學的完美性 ,加之由于人們對權威的崇拜 ,也由于當時波動說還不完善 ,因而到了18世紀后期,大部分人都接受了光的微粒說,而基本放棄了光的波動觀點 .使得微粒說在光學中占統(tǒng)治地位達一個世紀之久.4光波動說的復興及其與微粒說的最終較量在牛頓1704年出版《光學》一書以后，差不多相隔整整一個世紀（光學包括對光的本性的認識）進展不大，特別是物理光學的發(fā)展得到了長足的進步，開始了波動光學的英雄時期；這一時期從1800年一直持續(xù)到十九世紀三十年代，而這一發(fā)展主要發(fā)生在英國和法國，其代表人物是托馬斯楊和菲涅耳. 托馬斯楊的對波動說的研究和貢獻19世紀的光學是由英國醫(yī)生托馬斯楊以復興波動說的論文揭開序幕的. ，眼球在注視距離不同的物體時改變形狀. 、綠、紫的光線，并以此說明顏色的感覺和色盲現象. 托馬斯楊繼續(xù)在愛丁堡、劍橋以及最后在德國的哥廷根從事醫(yī)學研究，，他聯系自己早期的光學研究，提出聲和光都是波的振動，而托馬斯楊假定光也是一種到處滲透的發(fā)光以太中類似的縱向振動，走得同樣快，所以托馬斯楊就作了一項實驗使兩道光線互相重迭和干預，從而產生交替的黑白條紋，他可以算出光波振動的波長，所以他指出光將沿直線走動，產生邊緣帶顏色的影子和相互干擾的效果，這些在十七世紀都曾經為格里馬第和其他人研究過，托馬斯，托馬斯楊和武拉斯頓證實了惠更斯在冰洲石晶體中所看到的雙折射現象的分析是正確的.1800年，楊發(fā)表了《關于光和聲的實驗和問題》一文，：“盡管我仰慕牛頓的大名。而他的權威也許有時甚至阻礙了科學的進步.”在文章的光學部分，楊提出了否定微粒說的幾個理由：第一，強光和弱光源所發(fā)出的光線有同樣的速度，這用微粒說不好解釋；第二，光線由一種介質進人另一種介質時，一部分被反射，而另一部分被折射，楊依據水波的疊加現象，“干涉”.在聲波干涉中，“拍”現象即疊加造成的聲音時斷時強的效果，如果光是一種波動，也應該有干涉和拍現象，即兩種光波疊加時，，通過小孔的光作為點光源，在點光源后面放置另一塊開有兩個很靠近的小
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1