双缝实验起源

发布网友 发布时间：2024-11-02 17:43

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热心网友 时间：2024-11-02 18:11

托马斯·杨于1801年进行了著名的杨氏双孔干涉实验，首次证明了光的波动性，该实验奠定了新的波动理论基础，成功解释了牛顿环现象，精确测定了波长。1803年，杨将干涉原理应用于解释衍射现象，进一步完善了光学研究。在1807年的著作中，杨系统地整理了他在光学方面的理论与实验成果，包括双缝实验和双缝干涉实验，这些实验被认为是物理学史上最经典的实验之一。尽管杨认为光是在以太媒质中传播的纵波，这与光的偏振现象存在矛盾，但他并未放弃光的波动说。

杨的理论对物理学产生了深远影响，但当时光的波动说并未得到广泛认可。在他发表的论文中，光的波动说遭受了权威们的嘲笑和讽刺，被批评为“荒唐”和“不合逻辑”。在近20年间，他的理论鲜有人关注。杨为了反驳批评，撰写了论文并印制成小册子，但发行后只卖出了一本。这并未阻止杨继续研究，他坚信光的波动性。

1818年，菲涅耳在巴黎科学院的科学竞赛中，以光的干涉原理补充了惠更斯原理，提出了惠更斯-菲涅耳原理，完善了光的衍射理论并获得优胜。在面对波动说与光的偏振现象的矛盾时，杨意识到如果光是横波，这个问题或许可以得到解决。他将这一想法写信给阿拉果，阿拉果立即转告给了菲涅耳。菲涅耳根据这一假设解释了偏振现象，证明了光的横波特性，使光的波动说进入了一个新的时期。

双缝实验，著名光学实验，在1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。