2025年高考光的波動(dòng)說

　　光的波動(dòng)說

　　荷蘭物理學(xué)家惠更斯（ChristianHugeness，1629.4.14-1695.6.8）

　　1678年惠更斯向法國(guó)科學(xué)院提交了著作《光論》。在書中，惠更斯把光波假設(shè)為一縱波，推導(dǎo)和解釋了光的直線傳播、反射和折射定律，書中并末提到關(guān)于光譜分解為各種顏色的問題。惠更斯的光的波動(dòng)理論是研究碰撞現(xiàn)象的一個(gè)直接結(jié)果，他認(rèn)為光是一種問題沖量，他類似于球與球之間的沖量的傳遞，這一研究代表了光學(xué)研究中物理觀念和數(shù)學(xué)觀念的聯(lián)合。

　　波動(dòng)說的復(fù)興：

　　英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊（ThomasYoung,1773.6.13-1829.5.10），

　　法國(guó)物理學(xué)家菲涅耳（AugustanJeanFresnel,1788.5.10-1827.7.14）

　　托馬斯·楊于1801年提出干涉理論。利用干涉觀念成功解釋了牛頓環(huán)，同時(shí)也成為第一個(gè)近似測(cè)定波長(zhǎng)的人。在1807年出版的《自然哲學(xué)和機(jī)械工藝講義》中對(duì)光的干涉再次作了解釋。

　　菲涅耳設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：利用兩個(gè)與小孔或不透明障礙物邊緣都無關(guān)的小光源，用兩塊彼此接近180°角的平面金屬鏡，避開衍射，由反射光束來產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。并運(yùn)用大量工具進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果一致，被授予優(yōu)勝獎(jiǎng)。菲涅耳用波動(dòng)說解釋影子的存在和光的直線傳播，并指出光的干涉現(xiàn)象和聲音的干涉現(xiàn)象所以不同，是由于光的波長(zhǎng)短得多。這一成功，為光的波動(dòng)說增添了不少光輝。泊松根據(jù)菲涅耳的計(jì)算結(jié)果，得出在一個(gè)圓片的陰影中心應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，這是令人難以相信的，過去也從沒看到過。但是菲涅耳的理論計(jì)算表明，當(dāng)這個(gè)圓片的半徑很小時(shí)，這個(gè)亮點(diǎn)才比較明顯。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，果真如此。菲涅耳榮獲了這一屆的科學(xué)獎(jiǎng)，而后人卻戲劇性地稱這個(gè)亮點(diǎn)為泊松亮斑。

　　菲涅耳開創(chuàng)了光學(xué)的新階段。他發(fā)展了惠更斯和托馬斯·楊的波動(dòng)理論，成為“物理光學(xué)的締造者”。

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