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1815年

惠更斯—菲涅耳定律提出

光的本质究竟是粒子,还是波?这个问题纠结了物理学家近两个世纪。起初,在物理学大师牛顿的推动下,光的粒子说占统治地位达一个世纪之久。但是,人们还是逐渐发现了不少粒子说所不能解释的物理现象,比如牛顿本人所发现的牛顿环——衍射圆环。

菲涅耳Ⓦ

惠更斯—菲涅耳原理是以波动理论解释光的传播规律的基本原理,它是研究光的干涉、衍射现象的重要理论基础。该原理由荷兰物理学家惠更斯首次提出,并正确地解释了光的反射定律、折射定律和双折射现象。但是,惠更斯的理论并未涉及光的波长等概念,故仅靠惠更斯原理不能完善解决光的干涉、衍射等问题。1815年,菲涅耳在保留惠更斯原有次波概念的基础上,引入波的相干叠加的性质,从而补充完善了惠更斯的理论,成功地解释了波的干涉和衍射现象。惠更斯—菲涅耳原理的主要内容为:行进中的波阵面上任一点都可以看作是新的次波波源。而从波阵面上各点发出的许多次波会形成一个包络面,此包络面就是原波面在一定时间内所传播到的新的波面。

惠更斯Ⓦ

惠更斯—菲涅耳原理是波动光学领域的重要里程碑,它使人们对光的本质有了全新的认识。光的波动理论能够成功解释困扰牛顿多年的牛顿环光学现象、1800年托马斯·杨发现的光的杨氏双缝干涉现象等。在1821年,菲涅耳还使用数学方法,使光的偏振现象在波动理论上得到了唯一解释。后来,法国人泊松完善了菲涅耳的数学证明,从而打败了流行两个世纪之久的光的粒子说。 vDUGPJst4WLC2eB8mW2Kc4BVcl/SB5TfjWWay9XBcN8F1jpdBZeIKDUs2iKuYkx0

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