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光的波动说

来源:网络资源 2009-09-02 17:30:39

[标签:物理 物理教材]

  光的波动说

  荷兰物理学家惠更斯(ChristianHugeness,1629.4.14-1695.6.8)

  1678年惠更斯向法国科学院提交了著作《光论》。在书中,惠更斯把光波假设为一纵波,推导和解释了光的直线传播、反射和折射定律,书中并末提到关于光谱分解为各种颜色的问题。惠更斯的光的波动理论是研究碰撞现象的一个直接结果,他认为光是一种问题冲量,他类似于球与球之间的冲量的传递,这一研究代表了光学研究中物理观念和数学观念的联合。

  波动说的复兴:

  英国物理学家托马斯·杨(ThomasYoung,1773.6.13-1829.5.10),

  法国物理学家菲涅耳(AugustanJeanFresnel,1788.5.10-1827.7.14)

  托马斯·杨于1801年提出干涉理论。利用干涉观念成功解释了牛顿环,同时也成为第一个近似测定波长的人。在1807年出版的《自然哲学和机械工艺讲义》中对光的干涉再次作了解释。

  菲涅耳设计一个实验:利用两个与小孔或不透明障碍物边缘都无关的小光源,用两块彼此接近180°角的平面金属镜,避开衍射,由反射光束来产生干涉现象。并运用大量工具进行数学运算,使实验数据与计算结果一致,被授予优胜奖。菲涅耳用波动说解释影子的存在和光的直线传播,并指出光的干涉现象和声音的干涉现象所以不同,是由于光的波长短得多。这一成功,为光的波动说增添了不少光辉。泊松根据菲涅耳的计算结果,得出在一个圆片的阴影中心应当出现一个亮点,这是令人难以相信的,过去也从没看到过。但是菲涅耳的理论计算表明,当这个圆片的半径很小时,这个亮点才比较明显。经过实验验证,果真如此。菲涅耳荣获了这一届的科学奖,而后人却戏剧性地称这个亮点为泊松亮斑。

  菲涅耳开创了光学的新阶段。他发展了惠更斯和托马斯·杨的波动理论,成为“物理光学的缔造者”。

 

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