类比方法与光的本性的探索-南京师范大学图书馆电子阅览室.PDFVIP

第 卷第 期 大 学 物 理 22 10 VOl . 22 NO. 10 年 月 2003 10 COLLEGE PHYSICS Oct . 2003 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 类比方法与光的本性的探索 仲扣庄 （南京师范大学 物理科学与技术学院，江苏 南京 210097 ） 摘要：简要回顾了人类对光的本性的探索历程，介绍了物理学家在研究过程中对类比方法的运用. 关键词：类比方法；光的本性；光的微粒说；光的波动说；光的波粒二象性理论 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） O 4 - 09 A 1000-0712 2003 10-0038-04 类比方法是根据两个对象之间在某些方面的相似 回来；如球击中的不是地面，而是薄脆的布，球能击穿 或相同，从而推出它们在其他方面也可能相似或相同 它并从中通过，这时球平行于布面的速度不变，垂直于 的一种推理方法，它是科学研究的重要方法，深得研究 布面的速度减小，则球穿出布后将偏离法线，如图1 所 大师们的推崇，德国天文学家开普勒甚至说过：“我珍 示. 起初笛卡儿想把这种情形同光从空气入射到水中 视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它 的情况相类比，但他意识到这将导致错误的结论，实验 ［］ 能揭示自然界的秘密 1 . ” 回顾光学的发展史，我们会 告诉他：光从空气进入水后是折向法线的. 他转而想 注意到：对光的本性的探索是一条主线，不同学说的代 到：“光只能设想为一种能填塞所有其他物体微孔的很 表人物在研究中不约而同地运用了类比方法. 稀薄的物质的某种运动或作用. 球在碰到松软物体时 丧失的运动较多，碰到坚硬物体时丧失的运动较少，在 世纪光的微粒说与波动说之争 ! ! 台布上滚动较难，在光桌上滚动较易. ”“上述稀薄物质 对光的本性的研究可追溯到古希腊时期，当时的 的作用在空气中受到的限制可能比在水中受到的限制 ［］ 2 大”这样他就解释了光的折射现象，首先得到了现代 学者对视觉问题进行了深入的思考 ，毕达哥拉斯学 . 派和原子论派认为：物体的表面会发射出一些粒子，当 形式的折射定律，同时隐含有以下假设：光在光密介质 它们进入人眼时就产生了视觉. 这种观点是光的微粒 中比在光疏介质中传播得快. 说的萌芽. 亚里士多德则认为视觉的关键在于介质的 作用，物体使它周围介质的性质发生某种变化，这种变 化通过介质传播开来，当它到达人眼时，人就看到了； 要是在没有介质的虚空中，人什么也看不见. 这个理论 包含着波动说的思想. 法国科学家笛卡儿（ ， — ）在 R . descartes 1596 1650 1637 年出版的《方法论》的附录《折光学》中，对光的本 ［］ 3 性进行了探讨 ，他把光看成是在以太中压力的传递，