1、读书笔记微波大战读书笔记:微波大战2011年07月01 日最近看了一本书，讲的史上物理中的光的波动与微粒说之争，看着初高中物理书上的人物挨个吵架打仗，满有意思，战况精彩，总结一下，部分摘抄，抛砖引玉。 第一次微波战争（about 1665-1700） 波动军团领军人物：胡克，惠更斯 微粒军团领军人物： 牛顿导火索是由波义耳提出，颜色不是物体本身属性，而是光照才产生的效果。得到了胡克的支持。惠更斯引入“波前”概念，成功证明和推导光的反射和折射定律，使波动说占据上风。 不幸的是，波动方面暂时的得势注定成为昙花一现的泡沫。因为在他们的对手那里站着一个光芒四射的伟大人物：艾萨克 牛顿 。 牛顿 在惠更
2、斯去世后第二年，发表光学。从例粒子角度解释了薄膜透光， 牛顿环 ，以及衍射实验的种种现象。驳斥了波动理论，质疑如果光如同声波一样，为什么无法绕开障碍物前进。从另一方面， 牛顿 把粒子说与他的力学体系理论结合，产生了无与伦比的力量。 这是一次摧枯拉朽般得打击。那时的 牛顿 不是评议会被人质疑的青年，而是已经发明了微积分的 牛顿 ，已经是国会议员，皇家学会会长，各地人们对力学体系的膜拜。而波动说则群龙无首，还没来得及在领土上建造几座坚固的堡垒变遭到毁灭打击。 第一次微波战争波动说惨败，然后惠更斯等人所做的开创性工作使它有顽强生命力，默默潜伏以待东山再起。 第二次微波战争（about 1780-18
3、50） 波动军团领军人物：托马斯杨、菲涅尔、傅科 微粒军团领军人物：马吕斯、泊松、拉普拉斯 转眼近一个世纪过去， 牛顿 体系已经如此崇高，如此深入人心。然而托马斯杨横空出世，两岁可阅读，6岁学习拉丁文，16岁已经能够说10种语言了。托马斯杨设想出了波得波峰和波谷加强和抵消的作用关系，在1801年发表论文阐述了如何用波得干涉效应解释 牛顿环 和衍射现象。 1807年，杨第一次描述了他名扬四海的实验:光的双缝干涉。这一著作点燃了第二次微波战争，波动军团百年沉寂后，回到历史舞台。但是仍然缺少后援，杨的理论受到了嘲笑和讽刺。 但是在干涉条纹这门微波大炮的杀伤力下，微粒军团发现无论怎么努力，也无法躲开对
4、手无情轰炸：它就是难以说明两道光叠加在一起怎么会反而造成黑暗，而波动的理由却简单而直接。 许多不利波动说的实验证据也被提出，马吕斯发现偏振现象，使两大对手开始相持不下。 决定性的时刻1819年到来，菲涅尔革命性的认为光是一种横波（胡克以来一直认为是纵波），以此圆满解释了光的衍射，并解决了一直困扰波动说的偏振问题。起义者烽火很快燃遍光学所有领域，把微粒说从统治地位赶了下来，后者节节败退，到19世界中期，位移的希望是光速在水中的测定结果。根据粒子论，这个速度应该比真空中快，而根据波动说，这个速度比真空要慢才对。 1850年，不幸的微粒军团迎来了它的滑铁卢，傅科准确的测出水中光速，发现其值小于真空中
5、速度，这一结果宣判了微粒说的死刑，波动说终于在100年后革命成功，登上物理学统治地位宝座。 物理学的短暂鼎盛时期 波动说凭借麦克斯韦理论的力量，彻底将微粒打倒，并且其领土横跨电磁波的频段，从微波到X射线，到紫外，红外，到无线电波。普通光线只是其统一下的小小国家。波动君临天下，振长策而御宇内，四海之间莫非王土。 此时的物理学大厦打倒前所未有的金碧辉煌，另人叹为观止。它的力量控制着一切人们所知现象。 牛顿 力学体系雄伟壮观，麦克斯韦又构建了同等规模的另一建筑。热力学三大定律已有雏形，分子动理论和统计热力学也成功建立。经典力学、经典电动力和经典热力学另人惊奇的相互包容，形成物理世界三大支柱。力、热、
6、光、电、磁一切的一切，都在掌控中。甚至有人预言：物理学的未来，只能在小数点后第六位后面去寻找了。 1895年，伦琴发现X射线，贝克勒尔发现铀元素的放射现象，居里夫人及丈夫发现了放射性元素：镭，JJ汤姆逊发现了电子，1899年卢瑟福发现了元素嬗变现象。如此多的发现接连涌现，让人们感到不安。 天空中人们隐约可见两朵乌云，在雄伟的物理大厦面前小的那样不起眼，这两朵不起眼的乌云马上就要给这个世界带来前所未有的狂风暴雨。联系当时的情况就是“在物理学阳光灿烂的天空中漂浮的两朵小乌云”，分别指经典物理在光以太和麦克斯韦-波尔兹曼能量均分学上遇到的难题。 第一朵乌云，最终导致了相对论革命的爆发。 第二多乌云，最终导致了量子论革命的爆发。 第三次微波战争 波动军团领军人物： 微粒军团领军人物：密立根，爱因斯坦，康普顿， 卷土重来的微粒军团装备了最先进的武器：光电效应和康普顿效应，令波动守军难以抵挡。但光的干涉条纹不容置疑。战局陷入僵持， 未完待续。
