光的波动说 编辑

胡克发表的光波动理论

光的波动说光的波动说

在1660年代,胡克(Robert Hooke)发表了他的光波动理论。他认为光线在一个名为发光以太(Luminiferous ether)的介质中以波的形式四射,并且由于波并不受重力影响,他假设光会在进入高密度介质时减速。光的波理论预言了1800年托马斯杨发现的干涉现象以及光的偏振性。杨用衍射实验展现了光的波动性特征,还提出颜色是由光波波长不同所致,用眼睛的三色受体解释了色觉原理。

基本概念

17世纪末,惠更斯提出光的波动说。在发表的《论光》专著中,惠更斯认为光的运动不是物质微粒而是媒质的运动,即波动。

欧拉也是波动学说的支持者之一,他在《光和色彩的新理论》(Nova theoria lucis et colorum)中阐述了他的这一观点,他认为波理论更容易解释衍射现象。

之后,菲涅耳也独立完成了他的波动理论的建立,并于1817年上递给法国科学院。泊松完善了菲涅尔的数学证明,给了牛顿粒子学说致命一击。在1821年,菲涅尔使用数学方法使光的偏振在波动理论上得到了唯一解释。

但波动理论的弱点在于,波,类似于声波,传播需要介质。虽然曾有过发光以太的假想,但这也因为19世纪迈克耳孙-莫雷实验陷入了强烈的质疑。

牛顿推测光速在高密度下变高,惠更斯和其他人觉得正相反。但当时并没有准确测量光速的条件,直到1850年,莱昂·傅科(Léon Foucault)的实验得到了和波动理论同样的结果。而正是在这一刻,经典粒子理论才真正被抛弃。

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