文档介绍：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
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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
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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。
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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。
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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”
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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)
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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。”
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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。
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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。
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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……
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