第三十七章/19世纪的光学 以致遇障碍物拐弯能力不大,人们才很雄观察到这类现象 杨的论文在英国学界引起了敌视。当然,他的论文在阐述实验方 面不够明啸。尽管他本人实际上做过十分精确的实验,但山于表述的 问题使读者感到干涉理论只是一些没有实验根据的理论推测。杨没有 气馁,继续进行实验研究,于1803年发表《物理光学的实验和计算》,利 双缝干涉现象进一步做出了解释。在1807年出版的《自然哲学讲义》 中,杨系统阐述了他提出的波动光学的基本原理。 1809年,法国物理学家马吕斯(1775一1812)发现了光在双折射时 的偏振现象。众所周知,纵波不可能出现偏振现象,这使杨新近复兴的 波动说遇到了极大的困难。微粒说的信奉者以此对波动说发起攻击, 杨于1811年给马吕斯写信说:“你的实验证明了我所采月的理论的不 足,但是这些实验并没有证明它是错的。”1817年,杨终于发现了摆 脱这个麻烦的途径。他在1月12日给法国物理学家阿拉果的信中说, 光波不是一种纵波,而是一种横波,而偏振完全可以用横波加以解释 几平独立地提出光的波动学说的还有法国物理学家菲涅尔 (1788一1827)。与杨相反,他从小非常迟钝,身体也不好.后来由干刻 苦努力成了一名工程师。由于反对拿破仑,他曾被关进监狱一段时间。 1814年,他对光学开始感兴趣,次年便向科学院提交了第一筒光学论 文。文中仔细地研究了光的衍射现象,并是出了光的干涉原理。菲涅尔 的论文实验证据确凿,很快在法国物理学界获得支持。本来信奉微粒 说的阿拉果,在受命审查非湿尔的论文之后,第一个改信波动说。菲涅 尔与阿拉果一起继续进行实验研究,于1819年证实了杨关于光是一种 横波的主张 非涅尔在毫不了解场的工作的基础上独立地提出了光的波动理 论。令人高兴的是,他与杨之间并未发生优先权之争。当阿拉果将他的 论文介绍给杨时,杨对此进行了高度的评价。由于他们的齐心协力,微 127-2菲湿 粒说一统学界的局面被打破。在波动学说基础上的光学实验大量涌 现,使19世纪在物理光学方面取得了重大的进展。 3.光速的测定:菲索、傅科 1849年,法国物理学家辈素(1819-1896)利用转动齿轮方法,在 实验室中测定了光的速度。数值然不太精确,但毕竞是在实验室里 测定光速的第一次创举。此前的罗伊默和布拉德雷都是以天文观测为 依据测量光速的。 1850年,另-一位法国物理学家傅科(1819一1868)改进了菲索的方 法,用旋转镜方法准确地测定了光速,从而发现密介质(水)中光的传播 速度较小。这就在实验上对微粒说和被动说之争做了一次支持波动说 127-3傅利 像 329