牛顿在光学上的学说-光的折射
信息分类：生命科学资讯 作者:YIYI发布
牛顿在光学上的学说-光的折射
光的微粒说及波动说
1. 微粒说：牛顿在十七世纪中叶提出光的微粒说，
认为光是由具有完全弹性的微粒所组成，可穿过透明的物质，这个学说可以很简单解释光的反射定律。
2. 牛顿对光的折射现象也有所解释，他运用微粒说说明如下：光从空气中进行到水面时，受到水面较强的引力，使得光粒子获得向下的衝量，这个衝量使得垂直方向的速度分量v┴增加（整体速度也增加），所以很理所当然的解释了光的折射现象，按照上述的理论，光在水中的速度会大于空气中的速度。
在牛顿时期，海更士以波动理论来说明光的反射及折射现象，虽然可以解释，但是却无法解释光为什么总是沿着直线前进，并且遇到物体会产生影子，所以牛顿反对光的波动说。
3. 波动说：早在1500年时达文西便提到光的绕射，后来格理马迪作实验证明光的绕射现象，只是都不受承认及重视，直到1801年杨格发现光的干涉现象，绕射及干涉是波动学说中重要的部分，并且只有波才能产生绕射及干涉，粒子是不会产生这些现象的，直到富可测出水中的光速小于空气时，牛顿的粒子说便受到动摇。
直到1864年马克士威建立电磁场的数学理论，推算出电磁波在真空中的速度和光速相等，并且由赫兹实验产生电磁波，证明电磁波具有反射、折射、聚焦、偏振等光的特性，于是确立的光的波动理论是正确的。
但是并非光的粒子说就此瓦解，直到近代物理部分发现，光的某些现象运用波动说却完全无法解释，唯有粒子说才能说明，于是光的二相性便为大家普遍接受了。
杨格双狭缝干涉实验
首先经由杨格的实验中我们观察到干涉的条纹，实验的方式是由一个单色光束穿过两个非常靠近的狭缝，干涉的条纹是明暗均匀相间的条纹，这个现象由光的粒子学说是永远无法解释的，因为光如果是以粒子型态射向狭缝，应该不至于会出现明暗相间的条纹，所以必须以波的方式来解释。
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