Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 三、光的波动说
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun May 11 12:48:22 2003) , 转信

三、光的波动说
荷兰物理学家惠更斯（Christian Hugeness，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（Thomas Young,1773.6.13- 1829.5.10），
法国物理学家菲涅耳（Augustan Jean Fresnel,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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