一、光的微粒说和波动说

从古代起，人们就已经熟悉光现象了。但是，光究竟是什么呢？这却是一个不容易回答的问题。人类对光的本性的认识，经历了漫长而曲折的道路，有一个辩证发展的过程，根据事实建立学说，发展学说，或者决定学说的取舍；发现新的事实，再建立新的学说。人们就是这样通过光的行为，经过分析研究，逐渐认识光的本性的。

在这一章和下一章里，我们就基本上按照这种认识发展过程来介绍关于光的本性的知识。

光的本性问题很早就引起了人们的注意。到了十七世纪，形成了两种学说。一种是牛顿主张的微粒说，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀媒质中以一定的速度传播。另一种是惠更斯（1629—1695）提出的波动说，认为光是某种振动，以波的形式向周围传播。

微粒说很容易解释光的直进现象，解释光的反射也很容易，因为小球跟光滑平面发生弹性碰撞时的反射规律跟光的反射定律相同。然而微粒说在解释一束光射到两种媒质分界面处会同时发生反射和折射的现象时，却发生了很大的困难。因为根据微粒说，光在镜面上发生反射，是由于光粒子受到镜面的推斥；发生折射，是由于受到折射物质表面的吸引。在同时发生反射和折射的情况下，又怎样用推斥和吸引来解释呢？波动说却比较容易解释这种现象，因为人们知道这是波经常发生的现象。用水槽和一些简单仪器做实验就可以看到水波同时发生反射和折射的现象，并且可以查明水波的反射和折射规律跟光非常相似，然而波动说在解释光的直进现象时却遇到了困难，因为人们知道波能够绕障碍物，不会象光那样在物体的后面留下清晰的影子。

光的微粒说和波动说当时各有成功的一面，但都不能完满地解释当时知道的各种光现象。只是由于牛顿在学术界有很高的声望，致使微粒说在一百多年的长时期里一直占着主导地位，波动说发展得很慢。到了十九世纪初，人们成功地在实验中观察到了光的干涉、衍射现象，这是波的特征，无法用微粒说来解释，于是波动说得到了公认，光的波动理论也就迅速发展起来。下面我们就来研究表明光的波动性的各种现象。

发布时间：2025/6/5 下午7:45:45  阅读次数：239