光的本性發(fā)展簡史

第二十章光的波動性

光的本性學(xué)說的歷史回顧光是什么?閱讀教材P23波?

光到底是什么?粒子?一、微粒說和波動說的對立（17世紀(jì)——19世紀(jì)）學(xué)說內(nèi)容可解釋光的直線傳播反射現(xiàn)象不能解釋兩束光相遇的現(xiàn)象惠更斯光是某種振動，以波的形式向外傳播同時發(fā)生發(fā)射、折射兩束光相遇的現(xiàn)象微粒說代表人物

波動說牛頓折射現(xiàn)象同時發(fā)生發(fā)射、折射現(xiàn)象在均勻介質(zhì)中一定的速度傳播光是一種物質(zhì)微粒，光的直線傳播二、十九世紀(jì)初，人們成功地觀察到光的干涉、衍射現(xiàn)象，確立了波動說。三、19世紀(jì)60年代麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，并提出光的電磁說，認(rèn)為光是一種電磁波。赫茲通過實驗證明了光是一種電磁波。四、19世紀(jì)末,光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，對波動說提出挑戰(zhàn)。20世紀(jì)初愛因斯坦提出光子說，解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，說明光子具有粒子性。光到底是什么?光既不是波，也不是粒子。光既是波，也是粒子。光既具有波動性，又具有粒子性?？茖W(xué)理論的建立有一個曲折過程現(xiàn)象----假說----實驗----修正----理論一光的干涉什么是波的干涉？頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，而且振動加強(qiáng)的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域相互隔開，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。產(chǎn)生干涉必要條件：兩列波的頻率必須相同滿足相干條件的兩個波源叫相干波源，這時的兩列波稱為相干波．如何確定加強(qiáng)區(qū)、減弱區(qū)的位置：——加強(qiáng)——減弱到兩波源的路程差（波程差）△s滿足:若兩波源振動情況完全相同——減弱——加強(qiáng)到兩波源的路程差（波程差）△s滿足:若兩波源振動情況完全相反光的干涉光的干涉光的干涉思考：類比機(jī)械波的干涉，分析屏上哪些位置出現(xiàn)亮條紋？哪些位置出現(xiàn)暗條紋？S1S2P1PP2在P的上方取一點P1，兩個狹縫跟P1點的距離有：S2P1>S1P1。路程差d1=S2P1—S1P1同理p2點兩列波的路程差為d2=，p2點也應(yīng)為亮條紋。若d1=，兩個狹縫發(fā)出的波在P1點也是波峰跟波峰疊加、波谷跟波谷疊加，出現(xiàn)亮條紋。

只要光程差為波長的整數(shù)倍，該處為明條紋。S1S2P1PP2

光程差為波長的1.5倍，兩列波的波峰與波谷相遇，互相抵消，該處為暗條紋。只要光程差為半波長的奇數(shù)倍，該處一定為暗條紋。光是一種物質(zhì)微粒光是波，光是某種振動在以太中的傳播微粒說對光現(xiàn)象的解釋一、光的直線傳播不受外力的情況下，微粒將沿直線前進(jìn)二、光的反射光的反射小球的反射三、光的折射光的折射微粒說對光現(xiàn)象的解釋介質(zhì)分子對光微粒有吸引力微粒說不能解釋的光現(xiàn)象一、同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象光的反射和折射二、兩束光相遇時的現(xiàn)象兩束光相遇后仍沿直線傳播兩束微粒相遇后