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关于光的问题对光的本质有波动说和粒子说,光在传播中能直线传播、反
发表于:2024-10-24 00:00:00浏览:6次
问题描述:对光的本质有波动说和粒子说,光在传播中能直线传播、反射、折射、衍射和干涉现象,哪些现象用波动性解释,哪些用粒子性解释呢?又分别应该怎样来解释呢?
早在17世纪,人们就开始了对光的性质的讨论,当时有两种不同的观点,一种是以牛顿为赌注微粒说,另一种是以笛卡儿、胡克、惠更斯为赌注波动说。
法国家笛卡儿是光的波动说的鼻祖。他认为光是某种类似压力的东西,它由发光物体通过稀薄的媒质传向四面八方。如果这一物体被加热并发光,这意味着物体的粒子牌运动状态并给予这一媒质和粒子以压力。这一媒质被称为“以太”,它充满了整个空间。压力向四面八方传播,在达到人眼后引起人的感觉。
在笛卡儿所著的《光学》一书中,他重复了一种古老的比喻,认为光从物体通过介质传到人眼,正如机械脉冲沿着手杖传入盲人的手和脑中一样。在这里,他明确地否认了“某种物质性的东西从物体传入眼睛而使我们看见色和光”的廉洁。也就是说,他认为光是一种在以太介质中压力的传播过程。当然,笛卡儿本人还没有光波的概念。他把光看成是在以太中传播的运动或者脉动。但这并不重要,重要的是,笛卡儿不是把光看作微粒流,而是把光看作压力或者脉动运动等等的传播,因而他被认为是光的波动说的创始人。
意大利科学家格里马第提出了光的波动第一个事实,他注意到,如果在一条窄光线经过的路程上放一个物体,那么在这一物体后面的屏幕上得到的并不是一个清晰的阴影,影子的边缘是。此外,没阴影的边界还出现一些彩色的带,当时格里马和把他所发现的这一现象称为衍射,但他未能正确地解释这一现象,他知道观察到的这一衍射现象是与光的直线定律相矛盾的,但他并未完全拒绝这一理论。
按照格里马第的看法,光是传播着的光流体(一种稀薄的、感觉不到的液体)。当光遇到障碍物时,就引起这一流体的波动。格里马第将它与水面波进行类比。这种情况正类似于将石子抛入水中,在石子周围会引起水波一样,因为光在传播路程上的障碍犄光流体中引起了波动,这些波传播时将超出几何阴影的边界。
后来,由荷兰物理学家惠更斯正式提出了光的波动说。他在1690年出版的《论光》一书中从光的产生和它所引起的作用两方面来说明光是一咱运动,并认为这种运动是媒质的运动,他把淘传播方式和声音在空气中的传播作了比较,明确地提出光是一种波动的想法;他又根据光速的有限性论证了光是从媒质的一部分依次向其他部分传播的一种运动他认为光和声波、水波一样是球波。他从光是波动的传播提出了著名的“惠更斯原理”。惠更斯根据他的波动说和绘制波前图的方法,很好地解释了光的反射、折射等现象。但当他用他的理论来解释光的干涉、衍射时则遇到了困难。他的波动说还不够完善,他所说的波只是一种脉冲,且认为光是一种纵波,尚未建立起波的周期性概念。
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