研究性学习提纲课件

波粒之争一、前奏二、风云骤起—微粒说占据强势三、证据迭出—波动说开始反击四、力挽狂澜—波动说反败为胜五、光电效应—微粒说绝处逢生六、电子是波—微粒说后院起火七、波动粒子归一统德布罗意谱新篇1AppliedOptics波粒之争一、前奏1AppliedOptics争论的焦点人们对于光的本性的探索和认识经历了相当漫长曲折的过程，爆发过一连串的纷争和论战。论战的焦点：光到底是一束粒子流还是一种波。光学的发展过程实际上是跟人们对于光的本性的探索过程密不可分的。萌芽时期—几何光学时期—波动光学时期—量子光学时期—现代光学时期2AppliedOptics争论的焦点人们对于光的本性的探索和认识经历了相当漫长曲折的过古时候早在古希腊时期学者们就已经开始了对于光的本性的讨论。

触须说：眼睛发出某种类似触须的东西，一旦这些东西碰到物体，物体就被眼睛看见了。（欧几里德《反射光学》）

“投射说”：眼睛放出一种射线到达远处的物体，然后眼睛通过分析弹回来的射线来产生视觉。3AppliedOptics古时候早在古希腊时期3AppliedOptics

我国最早的光学知识的记录

我国春秋战国时期，墨翟（公元前468-前376）及其弟子所著的《墨经》中，就记载着影的形成和小孔成像以及光在镜面（凹面和凸面）上的反射等现象，并提出了一系列经验规律。4AppliedOptics我国最早的光学知识的记录4AppliedOptics关于“影的形成”的记载“景迎日，说在转”“景日之光反烛人，则景在日与人之间”5AppliedOptics关于“影的形成”的记载5AppliedOptics关于“小孔成像”的记载“光之入(煦)[照]若射，下者之入也高，高者之入也下。足敝下光，故成景于上；首敝上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景(瘴)[库]内也。”（《经说下》120条）6AppliedOptics关于“小孔成像”的记载6AppliedOptics关于“凹面镜、凸面镜成像”的记载《经说下》：“中之内：鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必正；起于中缘正而长其直也。中之外：鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必易；合于中而长其直也。”7AppliedOptics关于“凹面镜、凸面镜成像”的记载7AppliedOptic对于《墨经》的评价钱临照先生说：《墨子》中关于光学的记录早于和超过古希腊的欧几里德，在世界科学史上应有崇高的地位。英国著名科学史家李约瑟在“中国科学技术史”里说明：中国古代自然科学曾经达到较高水平，不过没有产生近代实验科学而已。非常可惜，墨家关于科学观察与实验的思想远远超前于所处时代，人们很难领会、接受，以致被长期湮没，几乎失传。张岱年先生说：如果墨学不绝，中国科学史必有更加辉煌的成就。无论就时间还是就科学性来讲，《墨经》称得上是有关光学知识的最早记录，比希腊数学家欧几里德所著的《反射光学》早100多年。8AppliedOptics对于《墨经》的评价8AppliedOptics反射定律发现很早在我国，古代很早就有大量与光的反射现象相关的记载。古希腊，柏拉图学派提到入射角等于反射角。公元前大约3世纪就已发现反射定律。9AppliedOptics反射定律发现很早在我国，古代很早就有大量与光的反射现象相关的折射定律几经沧桑那时候也已有人开始研究折射定律天文学家托勒密（公元100年-170年）写有《光学》5卷他的实验结论是：折射角与入射角成正比等到一千年以后有人推翻了他的结论……10AppliedOptics折射定律几经沧桑那时候也已有人开始研究折射定律10Appli他的观点是对的

阿拉伯学者阿勒·哈森(Al-Hasen，965-1038)写过一部《光学全书》，并提出是由于物体发出的辐射被眼睛接收到，这样眼睛就能看到物体。这种辐射就是“光”，光是视觉的信使。11AppliedOptics他的观点是对的11AppliedOptics可看作是光学发展的萌芽时期

从墨翟开始的两千多年的漫长岁月构成了光学发展的萌芽时期，在此期间光学发展比较缓慢。到15世纪末和16世纪初，凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件的相继出现，预示着新的时期即将到来。12AppliedOptics可看作是光学发展的萌芽时期12AppliedOptics波粒之争的前奏他们的工作和创新是不容忽视的1610年伽利略（意）

制作了望远镜，并用望远镜观察星体运动。1611年开普勒（德）

设计了开普勒天文望远镜。13AppliedOptics波粒之争的前奏他们的工作和创新是不容忽视的13Applied围绕折射定律的研究有了新的进展精确折射定律的最早发现者：斯涅耳（1580-1626）斯涅耳的折射实验14AppliedOptics围绕折射定律的研究斯涅耳的折射实验14AppliedOpt笛卡尔，1637《方法论》附录《屈光学》笛卡尔说明折射用图15AppliedOptics笛卡尔，1637笛卡尔说明折射用图15AppliedOpt费马，1661最短时间原理费马推导折射定律用图16AppliedOptics费马，166116AppliedOptics波粒之争的前奏到了17世纪，已经有了光的“微粒说”和“波动说”两种观点。17世纪明确形成了两大对立学说微粒说牛顿（1642-1727）惠更斯（1629--1695)波动说17AppliedOptics波粒之争的前奏到了17世纪，已经有了光的“微粒说”和“波动说关于微粒说创始人：牛顿主要观点：光是光源发出的一束高速运动的粒子流。光的直线传播光的反射、折射光的色散（不同微粒）认为光在媒质中的传播速度v大于c18AppliedOptics关于微粒说18AppliedOptics关于波动说最早的波动说：格里马第，1655奠基人：惠更斯最早的倡导人之一：胡克（英）主要观点：光是一种波。光的折射光的色散（不同频率）认为光在媒质中的传播速度v小于c必须借助于所谓“以太”介质19AppliedOptics关于波动说19AppliedOptics到底孰是孰非？主要有以下问题：1.光在介质中的传播速度大于C还是小于C？微粒说认为前者对波动说认为是后者2.两束光线相交时何以能互不相扰？微粒说无法解释（很苦恼）波动说：波具有能独立传播的特质（很轻松）20AppliedOptics到底孰是孰非？20AppliedOptics3.为什么光照下物体会有清晰的影子？微粒说：直线传播（很轻松）波动说：波会发生衍射，就是会绕过障碍物。（很苦恼）4.“以太”是否存在？微粒说表示怀疑波动说极力证明，牵强解释两种学说有太多不同，难于协调，一场剧烈的学术纷争即将爆发。21AppliedOptics3.为什么光照下物体会有清晰的影子？21AppliedOp风云骤起微粒说占据强势事情是这样的巴罗：牛顿的数学老师。1663年牛顿开始热衷于光学研究，并于1666开始研究色散现象，同年提出光的微粒理论。22AppliedOptics风云骤起微粒说占据强势事情是这样的22AppliedOp关于色散—一个古老的课题13世纪德国传教士西奥多里克在实验中模仿天上的彩虹

西奥多里克《论彩虹》手稿中的一页装满水的大玻璃球23AppliedOptics关于色散西奥多里克装满水的大玻璃球23AppliedO1637年笛卡尔在《方法论》中还有一篇附录，专门讨论彩虹。笛卡儿的棱镜实验屏离棱镜太近啦24AppliedOptics1637年笛卡儿的棱镜实验屏离棱镜太近啦24Applied牛顿的色散实验牛顿的高明之处牛顿描绘色散实验的插图25AppliedOptics牛顿的色散实验牛顿的高明之处牛顿描绘色散实验的插图25App牛顿的判决性实验26AppliedOptics26AppliedOptics1672年牛顿的那份关于色散现象的研究报告……牛顿很生气，后果很严重历时300多年的波粒之争拉开大幕……刚开始：牛顿VS胡克27AppliedOptics1672年牛顿的那份关于色散现象的研究报告……27Appli惠更斯来了1678年明确指出光是一种机械波，并借助“以太”介质传播。继胡克后，惠更斯扛起波动说大旗。惠更斯当时在数学、天文学、光学等诸方面已多有建树，被荷兰人视为国宝级人物。惠更斯描绘光波的示意图28AppliedOptics惠更斯来了惠更斯描绘光波的示意图28AppliedOpt牛顿发飙了1704年，发表了一部伟大的著作《光学》1.以微粒说系统的阐明了各种光学现象。2.对波动说提出质疑，进行批判。在整个十八世纪，微粒说占据着统治地位。

29AppliedOptics牛顿发飙了29AppliedOptics证据迭出波动说开始反击十九世纪初，波动说平地一声春雷1801年，托马斯.杨（英）

首次成功地进行了光的双缝干涉实验，确凿的证明了光的波动性，并成功的解释了“牛顿环”现象。30AppliedOptics证据迭出波动说开始反击十九世纪初，波动说平地一声春雷30A托马斯·杨的双缝干涉实验31AppliedOptics托马斯·杨的双缝干涉实验31Applie除了托马斯，还有马吕斯1808年，法国人马吕斯发现了光在反射和折射时的偏振现象。

32AppliedOptics除了托马斯，还有马吕斯32AppliedOptics但似乎问题并没有这么简单杨的理论当时受到不少人的攻击，并未能被科学界承认。微粒学派声称牛顿早已有言在先：偏振是光的微粒呈现非对称状态所致。观点与偏振矛盾，杨有些退却，但并未放弃光的波动说。得有人站出来……33AppliedOptics但似乎问题并没有这么简单33AppliedOptics力挽狂澜波动说反败为胜影子中心的亮点事情要追溯到1818年法国科学院举行的那次征文竞赛……1.竞赛的内容：科学解释光的衍射现象2.竞赛的评委中有一个人叫泊松3.评委们的期望……34AppliedOptics力挽狂澜波动说反败为胜影子中心的亮点34AppliedO一名土木工程师也提交了一篇论文这篇论文基于光的波动理论，以严密的数学推导，解释了光的衍射现象。这位工程师就是菲涅耳

——物理光学的缔造者35AppliedOptics一名土木工程师也提交了一篇论文35AppliedOptic泊松评委的怀疑和排斥：不透明小圆盘的影子中心会有一个亮点？实验证明这个亮点真的存在！菲涅耳获胜，波动说翻身。36AppliedOptics泊松评委的怀疑和排斥：36AppliedOptics光速的测定最早的测光速实验是伽利略做的。1676年，罗默观测木星卫星运动，首先证实光速有限。卫星蚀法37AppliedOptics光速的测定卫星蚀法37AppliedOptics此后不久，惠更斯根据罗默的数据第一次推算出光速约为米/秒。1728年，布拉得雷在接受罗默的理论之后，用光行差的方法直接测出光速米/秒。天行差法38AppliedOptics此后不久，惠更斯根据罗默的数据第一次推算出光速约为在地面上测光速19世纪50年代，斐索和傅科，旋转镜法。斐索傅科39AppliedOptics在地面上测光速斐索傅科39AppliedOptics阿拉果的实验方法这是旋转镜法的前身一开始两人合作实验后来掰了，各做各的40AppliedOptics阿拉果的实验方法40AppliedOptics1849年，斐索先用旋转齿轮法测出光速。地面上用实验方法测定光速的第一人。斐索的旋转齿轮法3.15341AppliedOptics1849年，斐索先用旋转齿轮法测出光速。斐索的旋转齿轮法31850年，傅科用旋转镜法测量出水中的光速大约是空气中的光速的3/4。1862年,傅科改进了原有的实验装置，测得光在空气中的速度为289000千米每秒。

傅科的旋转镜法42AppliedOptics1850年，傅科用旋转镜法测量出水中的光速大约是空气中的光速1874年，考尔纽改进了斐索的旋转齿轮法，2.9991879年，迈克尔逊改进了傅科的旋转镜法，2.9991±0.000543AppliedOptics1874年，考尔纽改进了斐索的旋转齿轮法，2.99943Ap1883年，迈克尔逊，精益求精，2.9985340多年后，迈克尔逊，，2.99796旋转棱镜法迈克耳孙(1926年)的光速实验示意图（这是他的手迹）44AppliedOptics1883年，迈克尔逊，精益求精，2.99853旋转棱镜法迈克1973年，国际标准值299792458米/秒。1983年，作为“米”的新定义。光速的测定意义非凡！！！对微粒说和波动说的判决光是电磁波的推断（电磁波的速度等于光速）狭义相对论的提出（光速不变）45AppliedOptics1973年，国际标准值299792458米/秒。45Appl割不掉的“以太”尾巴1815年，实验得出的结论是：折射率等于1的真空和折射率近似等于1的空气均不能带动以太。

1887年，迈克尔逊和莫雷在克利夫兰进行了一个著名的“迈克耳逊－莫雷实验”，却得出了史上著名的“零结果”。“在物理学的晴朗天空出现了一片乌云”。46AppliedOptics割不掉的“以太”尾巴46AppliedOptics一个光辉的预言1865，麦克斯韦（英）1.建立了著名的电磁理论，预言了电磁波的存在。2.推算出电磁波在真空中的传播速度为。3.还把光学拉了进来。4.不经意，帮了波动说的大忙。47AppliedOptics一个光辉的预言47AppliedOptics赫兹推波助澜1888年，赫兹(德）用实验证实了电磁波的存在，发现了波长较长的电磁波。光的电磁理论基础被正式确立，光从此成为电磁波家族中的一员。48AppliedOptics赫兹推波助澜48AppliedOptics“以太”尾巴被终于割掉了20世纪初，爱因斯坦的相对论问世，确认光波能在真空中传播。割掉了“以太”尾巴，了却了后顾之忧。光的波动说由此发展到了十分完美的地步——电磁波说。49AppliedOptics“以太”尾巴被终于割掉了49AppliedOptics光电效应微粒说绝处逢生先来说说这个“光电效应”光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，金属中的自由电子在光照下吸收光能被激发并逸出金属表面从而形成电流，即光能生电。光电效应现象是由赫兹于1887年发现。(与1888年发现无线电波是做的同一种实验）50AppliedOptics光电效应微粒说绝处逢生先来说说这个“光电效应”50Appl这下，波动说要挠头了按照电磁波理论，光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由光波的振幅决定的，与频率无关。因此，不论光的频率如何，只要光强度足够大或照射时间足够长，都应能产生光电效应。然而实验中发现存在着一个极限频率，当频率低于这个极限频率的光，不论其强度多么大，都不能产生光电效应；频率高于极限频率的光，即使其强度很弱，也能立即产生光电效应。51AppliedOptics这下，波动说要挠头了51AppliedOptics光电效应出难题，爱因斯坦创新说

1905年，爱因斯坦（美、瑞）提出在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子的能量为E=hv。实际上他是受到了普朗克量子论的启发。52AppliedOptics光电效应出难题，爱因斯坦创新说52AppliedOpti普朗克又是谁？１９００年，普朗克（德）在研究电磁辐射能量分布时提出了量子假说，认为电磁波的发射和吸收不是连续地，而是一份一份地进行的，每一份就是一个量子，其能量等于hv。这里v为光的频率，h为普郎克恒量。

——量子物理学的开创者和奠基人

53AppliedOptics普朗克又是谁？53AppliedOptics还回到爱因斯坦的创新说上来后来叫做“光子说”能很好的解释光电效应彻头彻尾的“微粒说”？光子说并没有否定波动说，正像波动说不能否定微粒说一样。对于光子这样微观粒子，只有从波粒二象性出发，才能说明它的各种行为。

难道光子真的具有波粒二象性？？？54AppliedOptics还回到爱因斯坦的创新说上来54AppliedOptics电子是波微粒说后院起火有人说：其实，电子也是波！！！这个人就是德布罗意（法）1924年，德布罗意在他的博士论文中宣称：电子也是波。1927年，小汤姆逊发现了电子的衍射图像。他还断言所有的微观粒子都有波的特性。——物质波（德布罗意波）55AppliedOptics电子是波微粒说后院起火有人说：其实，电子也是波！！！55A波动粒子归一统德布罗意谱新篇

争了三百年，打了个平手光到底是“粒子”还是“波动”的争论得到解决：在某些方面，光表现的象经典的“波动”，在另一些方面表现的象经典的“粒子”，光有“波粒二象性”。不仅光子具有波粒二象性，一切微观粒子－－包括质子、中子、电子都具有波粒二象性。光的波粒之争至此告一段落。人们对光的本性的探索却并未终止……56AppliedOptics波动粒子归一统德布罗意谱新篇争了三百年，打了个平手56A光学老又新，前程端似锦57AppliedOptics光学老又新，前程端似锦57AppliedOptics波粒之争一、前奏二、风云骤起—微粒说占据强势三、证据迭出—波动说开始反击四、力挽狂澜—波动说反败为胜五、光电效应—微粒说绝处逢生六、电子是波—微粒说后院起火七、波动粒子归一统德布罗意谱新篇58AppliedOptics波粒之争一、前奏1AppliedOptics争论的焦点人们对于光的本性的探索和认识经历了相当漫长曲折的过程，爆发过一连串的纷争和论战。论战的焦点：光到底是一束粒子流还是一种波。光学的发展过程实际上是跟人们对于光的本性的探索过程密不可分的。萌芽时期—几何光学时期—波动光学时期—量子光学时期—现代光学时期59AppliedOptics争论的焦点人们对于光的本性的探索和认识经历了相当漫长曲折的过古时候早在古希腊时期学者们就已经开始了对于光的本性的讨论。

触须说：眼睛发出某种类似触须的东西，一旦这些东西碰到物体，物体就被眼睛看见了。（欧几里德《反射光学》）

“投射说”：眼睛放出一种射线到达远处的物体，然后眼睛通过分析弹回来的射线来产生视觉。60AppliedOptics古时候早在古希腊时期3AppliedOptics

我国最早的光学知识的记录

我国春秋战国时期，墨翟（公元前468-前376）及其弟子所著的《墨经》中，就记载着影的形成和小孔成像以及光在镜面（凹面和凸面）上的反射等现象，并提出了一系列经验规律。61AppliedOptics我国最早的光学知识的记录4AppliedOptics关于“影的形成”的记载“景迎日，说在转”“景日之光反烛人，则景在日与人之间”62AppliedOptics关于“影的形成”的记载5AppliedOptics关于“小孔成像”的记载“光之入(煦)[照]若射，下者之入也高，高者之入也下。足敝下光，故成景于上；首敝上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景(瘴)[库]内也。”（《经说下》120条）63AppliedOptics关于“小孔成像”的记载6AppliedOptics关于“凹面镜、凸面镜成像”的记载《经说下》：“中之内：鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必正；起于中缘正而长其直也。中之外：鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必易；合于中而长其直也。”64AppliedOptics关于“凹面镜、凸面镜成像”的记载7AppliedOptic对于《墨经》的评价钱临照先生说：《墨子》中关于光学的记录早于和超过古希腊的欧几里德，在世界科学史上应有崇高的地位。英国著名科学史家李约瑟在“中国科学技术史”里说明：中国古代自然科学曾经达到较高水平，不过没有产生近代实验科学而已。非常可惜，墨家关于科学观察与实验的思想远远超前于所处时代，人们很难领会、接受，以致被长期湮没，几乎失传。张岱年先生说：如果墨学不绝，中国科学史必有更加辉煌的成就。无论就时间还是就科学性来讲，《墨经》称得上是有关光学知识的最早记录，比希腊数学家欧几里德所著的《反射光学》早100多年。65AppliedOptics对于《墨经》的评价8AppliedOptics反射定律发现很早在我国，古代很早就有大量与光的反射现象相关的记载。古希腊，柏拉图学派提到入射角等于反射角。公元前大约3世纪就已发现反射定律。66AppliedOptics反射定律发现很早在我国，古代很早就有大量与光的反射现象相关的折射定律几经沧桑那时候也已有人开始研究折射定律天文学家托勒密（公元100年-170年）写有《光学》5卷他的实验结论是：折射角与入射角成正比等到一千年以后有人推翻了他的结论……67AppliedOptics折射定律几经沧桑那时候也已有人开始研究折射定律10Appli他的观点是对的

阿拉伯学者阿勒·哈森(Al-Hasen，965-1038)写过一部《光学全书》，并提出是由于物体发出的辐射被眼睛接收到，这样眼睛就能看到物体。这种辐射就是“光”，光是视觉的信使。68AppliedOptics他的观点是对的11AppliedOptics可看作是光学发展的萌芽时期

从墨翟开始的两千多年的漫长岁月构成了光学发展的萌芽时期，在此期间光学发展比较缓慢。到15世纪末和16世纪初，凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件的相继出现，预示着新的时期即将到来。69AppliedOptics可看作是光学发展的萌芽时期12AppliedOptics波粒之争的前奏他们的工作和创新是不容忽视的1610年伽利略（意）

制作了望远镜，并用望远镜观察星体运动。1611年开普勒（德）

设计了开普勒天文望远镜。70AppliedOptics波粒之争的前奏他们的工作和创新是不容忽视的13Applied围绕折射定律的研究有了新的进展精确折射定律的最早发现者：斯涅耳（1580-1626）斯涅耳的折射实验71AppliedOptics围绕折射定律的研究斯涅耳的折射实验14AppliedOpt笛卡尔，1637《方法论》附录《屈光学》笛卡尔说明折射用图72AppliedOptics笛卡尔，1637笛卡尔说明折射用图15AppliedOpt费马，1661最短时间原理费马推导折射定律用图73AppliedOptics费马，166116AppliedOptics波粒之争的前奏到了17世纪，已经有了光的“微粒说”和“波动说”两种观点。17世纪明确形成了两大对立学说微粒说牛顿（1642-1727）惠更斯（1629--1695)波动说74AppliedOptics波粒之争的前奏到了17世纪，已经有了光的“微粒说”和“波动说关于微粒说创始人：牛顿主要观点：光是光源发出的一束高速运动的粒子流。光的直线传播光的反射、折射光的色散（不同微粒）认为光在媒质中的传播速度v大于c75AppliedOptics关于微粒说18AppliedOptics关于波动说最早的波动说：格里马第，1655奠基人：惠更斯最早的倡导人之一：胡克（英）主要观点：光是一种波。光的折射光的色散（不同频率）认为光在媒质中的传播速度v小于c必须借助于所谓“以太”介质76AppliedOptics关于波动说19AppliedOptics到底孰是孰非？主要有以下问题：1.光在介质中的传播速度大于C还是小于C？微粒说认为前者对波动说认为是后者2.两束光线相交时何以能互不相扰？微粒说无法解释（很苦恼）波动说：波具有能独立传播的特质（很轻松）77AppliedOptics到底孰是孰非？20AppliedOptics3.为什么光照下物体会有清晰的影子？微粒说：直线传播（很轻松）波动说：波会发生衍射，就是会绕过障碍物。（很苦恼）4.“以太”是否存在？微粒说表示怀疑波动说极力证明，牵强解释两种学说有太多不同，难于协调，一场剧烈的学术纷争即将爆发。78AppliedOptics3.为什么光照下物体会有清晰的影子？21AppliedOp风云骤起微粒说占据强势事情是这样的巴罗：牛顿的数学老师。1663年牛顿开始热衷于光学研究，并于1666开始研究色散现象，同年提出光的微粒理论。79AppliedOptics风云骤起微粒说占据强势事情是这样的22AppliedOp关于色散—一个古老的课题13世纪德国传教士西奥多里克在实验中模仿天上的彩虹

西奥多里克《论彩虹》手稿中的一页装满水的大玻璃球80AppliedOptics关于色散西奥多里克装满水的大玻璃球23AppliedO1637年笛卡尔在《方法论》中还有一篇附录，专门讨论彩虹。笛卡儿的棱镜实验屏离棱镜太近啦81AppliedOptics1637年笛卡儿的棱镜实验屏离棱镜太近啦24Applied牛顿的色散实验牛顿的高明之处牛顿描绘色散实验的插图82AppliedOptics牛顿的色散实验牛顿的高明之处牛顿描绘色散实验的插图25App牛顿的判决性实验83AppliedOptics26AppliedOptics1672年牛顿的那份关于色散现象的研究报告……牛顿很生气，后果很严重历时300多年的波粒之争拉开大幕……刚开始：牛顿VS胡克84AppliedOptics1672年牛顿的那份关于色散现象的研究报告……27Appli惠更斯来了1678年明确指出光是一种机械波，并借助“以太”介质传播。继胡克后，惠更斯扛起波动说大旗。惠更斯当时在数学、天文学、光学等诸方面已多有建树，被荷兰人视为国宝级人物。惠更斯描绘光波的示意图85AppliedOptics惠更斯来了惠更斯描绘光波的示意图28AppliedOpt牛顿发飙了1704年，发表了一部伟大的著作《光学》1.以微粒说系统的阐明了各种光学现象。2.对波动说提出质疑，进行批判。在整个十八世纪，微粒说占据着统治地位。

86AppliedOptics牛顿发飙了29AppliedOptics证据迭出波动说开始反击十九世纪初，波动说平地一声春雷1801年，托马斯.杨（英）

首次成功地进行了光的双缝干涉实验，确凿的证明了光的波动性，并成功的解释了“牛顿环”现象。87AppliedOptics证据迭出波动说开始反击十九世纪初，波动说平地一声春雷30A托马斯·杨的双缝干涉实验88AppliedOptics托马斯·杨的双缝干涉实验31Applie除了托马斯，还有马吕斯1808年，法国人马吕斯发现了光在反射和折射时的偏振现象。

89AppliedOptics除了托马斯，还有马吕斯32AppliedOptics但似乎问题并没有这么简单杨的理论当时受到不少人的攻击，并未能被科学界承认。微粒学派声称牛顿早已有言在先：偏振是光的微粒呈现非对称状态所致。观点与偏振矛盾，杨有些退却，但并未放弃光的波动说。得有人站出来……90AppliedOptics但似乎问题并没有这么简单33AppliedOptics力挽狂澜波动说反败为胜影子中心的亮点事情要追溯到1818年法国科学院举行的那次征文竞赛……1.竞赛的内容：科学解释光的衍射现象2.竞赛的评委中有一个人叫泊松3.评委们的期望……91AppliedOptics力挽狂澜波动说反败为胜影子中心的亮点34AppliedO一名土木工程师也提交了一篇论文这篇论文基于光的波动理论，以严密的数学推导，解释了光的衍射现象。这位工程师就是菲涅耳

——物理光学的缔造者92AppliedOptics一名土木工程师也提交了一篇论文35AppliedOptic泊松评委的怀疑和排斥：不透明小圆盘的影子中心会有一个亮点？实验证明这个亮点真的存在！菲涅耳获胜，波动说翻身。93AppliedOptics泊松评委的怀疑和排斥：36AppliedOptics光速的测定最早的测光速实验是伽利略做的。1676年，罗默观测木星卫星运动，首先证实光速有限。卫星蚀法94AppliedOptics光速的测定卫星蚀法37AppliedOptics此后不久，惠更斯根据罗默的数据第一次推算出光速约为米/秒。1728年，布拉得雷在接受罗默的理论之后，用光行差的方法直接测出光速米/秒。天行差法95AppliedOptics此后不久，惠更斯根据罗默的数据第一次推算出光速约为在地面上测光速19世纪50年代，斐索和傅科，旋转镜法。斐索傅科96AppliedOptics在地面上测光速斐索傅科39AppliedOptics阿拉果的实验方法这是旋转镜法的前身一开始两人合作实验后来掰了，各做各的97AppliedOptics阿拉果的实验方法40AppliedOptics1849年，斐索先用旋转齿轮法测出光速。地面上用实验方法测定光速的第一人。斐索的旋转齿轮法3.15398AppliedOptics1849年，斐索先用旋转齿轮法测出光速。斐索的旋转齿轮法31850年，傅科用旋转镜法测量出水中的光速大约是空气中的光速的3/4。1862年,傅科改进了原有的实验装置，测得光在空气中的速度为289000千米每秒。

傅科的旋转镜法99AppliedOptics1850年，傅科用旋转镜法测量出水中的光速大约是空气中的光速1874年，考尔纽改进了斐索的旋转齿轮法，2.9991879年，迈克尔逊改进了傅科的旋转镜法，2.9991±0.0005100AppliedOptics1874年，考尔纽改进了斐索的旋转齿轮法，2.99943Ap1883年，迈克尔逊，精益求精，2.9985340多年后，迈克尔逊，，2.99796旋转棱镜法迈克耳孙(1926年)的光速实验示意图（这是他的手迹）101AppliedOptics1883年，迈克尔逊，精益求精，2.99853旋转棱镜法迈克1973年，国际标准值299792458米/秒。1983年，作为“米”的新定义。光速的测定意义非凡！！！对微粒说和波动说的判决光是电磁波的推断（电磁波的速度等于光速）狭义相对论的提出（光速不变）102AppliedOptics1973年，国际标准值299792458米/秒。45Appl割不掉的“以太”尾巴1815年，实验得出的结论是：折射率等于1的真空和折射率近似等于1的空气均不能带动以太。

1887年，迈克尔逊和莫雷在克利夫兰进行了一个著名的“迈克耳逊－莫雷实验”，却得出了史上著名的“零结果”。“在物理学的晴朗天空出现了一片乌云”。103AppliedOptics割不掉的“以太”尾巴46AppliedOptics一个光辉的预言1865，麦克斯韦（英）1.建立了著名的电磁理论，预言了电磁波的存在。2.推算出电磁波在真空中的传播速度为。3.还把光学拉了进来。4.不经意，帮了波动说的大忙。104AppliedOptics一个光辉的预言47AppliedOptics赫兹推波助澜1888年，赫兹(德）用实验证实了电磁波的存在，发现了波长较长的电磁波。光的电磁理论基础被正式确立，光从此成为电磁波家族中的一员。105AppliedOptics赫兹推波助澜48AppliedOptics“