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差刚好造成半个波长的相位差时,两列波就正好互相抵消,造成暗点。理论计算出的明亮条 纹距离和实验值分毫不差。 在节节败退后,微粒终于发现自己无法抵挡对方的进攻。于是它采取了以攻代守的战略 许多对波动说不利的实验证据被提出来以证明波动说的矛盾。其中最为知名的就是马吕斯 ( Etienne louis malus)在1809年发现的偏振现象,这一现象和已知的波动论有抵触的地 方。两大对手开始相持不下,但是各自都没有放弃自己获胜的信心。杨在给马吕斯的信里说: “……您的实验只是证明了我的理论有不足之处,但没有证明它是虚假的。” 决定性的时刻在1819年到来了。最后的决战起源于1818年法国科学院的一个悬赏征文 竞赛。竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应以及推导光线通过物体附近时的运动 情况。竞赛评委会由许多知名科学家组成,这其中包括比奥(J.B.Biot)、拉普拉斯( Pierre Simon de laplace)和泊松(S.D. Poission),都是积极的微粒说拥护者。组织这个竞赛的本 意是希望通过微粒说的理论来解释光的衍射以及运动,以打击波动理论。 但是戏剧性的情况出现了。一个不知名的法国年轻工程师一一菲涅耳( AugustinFresnel, 当时他才31岁)向组委会提交了一篇论文《关于偏振光线的相互作用》。在这篇论文里,菲 涅耳采用了光是一种波动的观点,但是革命性地认为光是一种横波(也就是类似水波那样, 振子作相对传播方向垂直运动的波)而不像从胡克以来一直所认为的那样是一种纵波(类似 弹簧波,振子作相对传播方向水平运动的波)。从这个观念出发,他以严密的数学推理,圆满 地解释了光的衍射,并解决了一直以来困扰波动说的偏振问题。他的体系完整而无缺,以致 委员会成员为之深深惊叹。泊松并不相信这一结论,对它进行了仔细的审査,结果发现当把 这个理论应用于圆盘衍射的时候,在阴影中间将会出现一个亮斑。这在泊松看来是十分荒谬 的,影子中间怎么会出现亮斑呢?这差点使得菲涅尔的论文中途天折。但菲涅耳的同事阿拉 果(Fran& ccedil; ois arago)在关键时刻坚持要进行实验检测,结果发现真的有一个亮点如 同奇迹一般地出现在圆盘阴影的正中心,位置亮度和理论符合得相当完美 菲涅尔理论的这个胜利成了第二次微波战争的决定性事件。他获得了那一届的科学奖 ( Grand prix),同时一跃成为了可以和牛顿,惠更斯比肩的光学界的传奇人物。圆盘阴影正 中的亮点(后来被相当有误导性地称作“泊松亮斑”)成了波动军手中威力不下于干涉条纹的 重武器,给了微粒势力以致命的一击。起义者的烽火很快就燃遍了光学的所有领域,把微粒 从统治的地位赶了下来,后者在严厉的打击下捉襟见肘,节节溃退,到了19世纪中期,微粒 说挽回战局的唯一希望就是光速在水中的测定结果了。因为根据粒子论,这个速度应该比真 空中的光速要快,而根据波动论,这个速度则应该比真空中要慢才对。 然而不幸的微粒军团终于在1819年的莫斯科严冬之后,又于1850年迎来了它的滑铁卢 这一年的5月6日,傅科( Foucault,他后来以“傅科摆”实验而闻名)向法国科学院提交 了他关于光速测量实验的报告。在准确地得出光在真空中的速度之后,他也进行了水中光速差刚好造成半个波长的相位差时,两列波就正好互相抵消,造成暗点。理论计算出的明亮条 纹距离和实验值分毫不差。 在节节败退后,微粒终于发现自己无法抵挡对方的进攻。于是它采取了以攻代守的战略。 许多对波动说不利的实验证据被提出来以证明波动说的矛盾。其中最为知名的就是马吕斯 (Etienne Louis Malus)在 1809 年发现的偏振现象,这一现象和已知的波动论有抵触的地 方。两大对手开始相持不下,但是各自都没有放弃自己获胜的信心。杨在给马吕斯的信里说: “……您的实验只是证明了我的理论有不足之处,但没有证明它是虚假的。” 决定性的时刻在 1819 年到来了。最后的决战起源于 1818 年法国科学院的一个悬赏征文 竞赛。竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应以及推导光线通过物体附近时的运动 情况。竞赛评委会由许多知名科学家组成,这其中包括比奥(J.B.Biot)、拉普拉斯(Pierre Simon de Laplace)和泊松(S.D.Poission),都是积极的微粒说拥护者。组织这个竞赛的本 意是希望通过微粒说的理论来解释光的衍射以及运动,以打击波动理论。 但是戏剧性的情况出现了。一个不知名的法国年轻工程师——菲涅耳(AugustinFresnel, 当时他才 31 岁)向组委会提交了一篇论文《关于偏振光线的相互作用》。在这篇论文里,菲 涅耳采用了光是一种波动的观点,但是革命性地认为光是一种横波(也就是类似水波那样, 振子作相对传播方向垂直运动的波)而不像从胡克以来一直所认为的那样是一种纵波(类似 弹簧波,振子作相对传播方向水平运动的波)。从这个观念出发,他以严密的数学推理,圆满 地解释了光的衍射,并解决了一直以来困扰波动说的偏振问题。他的体系完整而无缺,以致 委员会成员为之深深惊叹。泊松并不相信这一结论,对它进行了仔细的审查,结果发现当把 这个理论应用于圆盘衍射的时候,在阴影中间将会出现一个亮斑。这在泊松看来是十分荒谬 的,影子中间怎么会出现亮斑呢?这差点使得菲涅尔的论文中途夭折。但菲涅耳的同事阿拉 果(François Arago)在关键时刻坚持要进行实验检测,结果发现真的有一个亮点如 同奇迹一般地出现在圆盘阴影的正中心,位置亮度和理论符合得相当完美。 菲涅尔理论的这个胜利成了第二次微波战争的决定性事件。他获得了那一届的科学奖 (Grand Prix),同时一跃成为了可以和牛顿,惠更斯比肩的光学界的传奇人物。圆盘阴影正 中的亮点(后来被相当有误导性地称作“泊松亮斑”)成了波动军手中威力不下于干涉条纹的 重武器,给了微粒势力以致命的一击。起义者的烽火很快就燃遍了光学的所有领域,把微粒 从统治的地位赶了下来,后者在严厉的打击下捉襟见肘,节节溃退,到了 19 世纪中期,微粒 说挽回战局的唯一希望就是光速在水中的测定结果了。因为根据粒子论,这个速度应该比真 空中的光速要快,而根据波动论,这个速度则应该比真空中要慢才对。 然而不幸的微粒军团终于在 1819 年的莫斯科严冬之后,又于 1850 年迎来了它的滑铁卢。 这一年的 5 月 6 日,傅科(Foucault,他后来以“傅科摆”实验而闻名)向法国科学院提交 了他关于光速测量实验的报告。在准确地得出光在真空中的速度之后,他也进行了水中光速
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