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物理光学在生活中的发展应用(2)

时间:2023-11-04 17:22来源:毕业论文
十三世纪欧洲人消化了阿拉伯人的光学知识,威特洛在哈增著作的基础上,整理了一本简洁明了但是直指矛盾的关于光学著作。杰出的思想家罗吉尔培根在

 十三世纪欧洲人消化了阿拉伯人的光学知识,威特洛在哈增著作的基础上,整理了一本简洁明了但是直指矛盾的关于光学著作。杰出的思想家罗吉尔·培根在他的书中提出一种假想的仪器具有某些可能:通过它,眼睛能够很远地方很小的东西。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

 十六世纪文艺复兴时期,发明望远镜和显微镜是光学最大的成就。把望远镜应用于天文观察和研究是当时取得的突破性的发展,伽利略是当时应用的第一人;他所用的望远镜也是他自己制造的。然后,他又改造望远镜,使之可以看到非常微小的物体,即是显微镜。

2。2 几何光学时期

 从十七世纪开始,光学有了长足的发展,是经典光学的确立和发展时期,也是光学真正诞生和发展较快的时期。从该时期开始,历史上把十七、十八世纪称为光学发展的转折时期,也就是后来人们所称为的几何光学阶段。与此同时,从十九世纪开始的光学则称为波动光学时期。

 十七世纪初,斯涅耳在没有公布的手稿中把折射定律的定义如下:在相同的介质里,入射角和折射角的余割之比总是保持相同的值。同时斯涅耳根据这个定义也进行了实验验证。1637年,笛卡儿在他的《屈光学》中,假设不同介质中的光速不同,从理论推导了这个定律,得出了现代书本中我们看到的折射定律的表达形式,他认为光的本质是一种压力,在一种完全弹性、充满一切空间的介质(即以太)中传播。

 1657年,笛卡儿的假设被费马证明了,同时费马也提出了著名的最小时间原理:“自然界的行为永远以路程最短为原则”。这一原理,在假设不同介质中,所遇“阻力”不同的条件下,可以证明得到折射定律。1665年,胡克做出了关于光的波动理论的大致推想,他认为光是一种介质的快速振动同时传播的时候速度比较快;他还指出发光体的每一脉冲或振动都会产生球面波。1675年,罗麦通过观察木星卫星蚀,发现了光的速度是有限的,并且,布拉德雷通过测量天体的光行差得出证明。与此同时,惠更斯提出了惠更斯原理,利用这一原理,惠更斯成功推导出反射定律和折射定律,此外,他还说明了,在1669年,巴托莱纳斯发现的冰洲石双折射现象。通过研究这些现象事件时,他发现了光的基本现象本质,即偏振,但当时所有人都认为光是纵波,不理解光的偏振现象。波意耳和胡克各自独立通过研究发现了薄膜产生的干涉现象,就是今天我们所称为牛顿环。 

 1666年,牛顿用三棱镜将白光分解成各种颜色,并且确定可以由每一个折射率来代表一个光的纯颜色,至此,我们才搞清楚颜色的基本性质。此外,牛顿还提出了微粒理论,即光是通过微小的粒子形式从发光物体中传播出来的。然而由于当时在光的直线传播和偏振方面,波动理论没有给出合理的解释,以及牛顿在粒子学说中占据主导地位和他当时的权威性,波动理论因此被放弃,由此停滞了发展将近一个世纪。

2。3 波动光学时期

十九世纪初,因为人们获得了一些决定性的发现,波动理论才开始被普遍接受。1801年,托马斯·杨提出了干涉原理并对薄膜彩色做出相关解释,由此迈出了决定性的一步,但是由于杨的观点大部分都是一种定性的表达,所以并没有得到大家的普遍承认。论文网

    1808年,马吕斯有一天在傍晚通过冰洲石观察夕阳在窗户玻璃上产生的反射,发现了当把晶体绕视线转动时,双折射产生的两个像的强度在改变。然而在当时,如拉普拉斯等微粒学说的支持者,提出如何解释光衍射现象,并且将其作为巴黎科学院当年有奖征文的题目,希望对这题目的论述使得微粒学说获得胜利[1]。 物理光学在生活中的发展应用(2):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_198236.html

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