光得微粒说与波动说

一、光的微粒说与波动说光的本性是什么？三百多年来，它一直是令人困扰，久盛不衰的课题，它牵动着那么多物理学家的神经，使他们忘寝废餐、苦苦求索。

一代又一代才华横溢、学识渊博的学者、泰斗被卷入争论的旋涡，一座又一座“迷宫”出现在他们面前。

这场争论极大地影响和推动了近代科学发展的进程，直接导致了《相对论》的诞生。

追寻往事，令人感叹，发人深省。

1．根深蒂固的微粒说远在古希腊时代，亚里士多德等先哲即对光的本性深感兴趣。

他们认为光是从物体发出、射入眼睛引起视觉的客观现象，并总结出光的基本性质是：1、光在均匀媒质中直线传播；2、光线相互交汇时互不扰乱对方。

十七世纪文艺复兴时期逐渐形成了光本性的两种学说－－微粒说与波动说。

17世纪的科学巨匠牛顿，也是光学大师。

关于光的本性，牛顿是这样认为的：光是由一颗颗像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流，发光物体接连不断地向周围空间发射高速直线飞行的光粒子流，一旦这些光粒子进入人的眼睛，冲击视网膜，就引起了视觉，这就是光的微粒说．牛顿用微粒说轻而易举地解释了光的直进、反射和折射现象。

由于微粒说通俗易懂，又能解释常见的一些光学现象，所以很快获得了人们的承认和支持。

但是，微粒说并不是“万能”的，比如，它无法解释为什么几束在空间交叉的光线能彼此互不干扰地独立前时，为什么光线并不是永远走直线，而是可以绕过障碍物的边缘拐弯传播等现象。

为了解释这些现象，和牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯，提出了与微粒说相对立的波动说。

惠更斯认为光是一种机械波，由发光物体振动引起，依靠一种特殊的叫做“以太”的弹性媒质来传播的现象。

波动说不但解释了几束光线在空间相遇不发生干扰而独立传播，而且解释了光的反射和折射现象，不过在解释折射现象时，惠更斯假设光在水中的速度小于在空气中的速度，这与牛顿的解释正好相反。

谁是谁非，拉开了近代科学史上关于光究竟是粒子还是波动的激烈论争的序幕。

尽管波动说可以解释不少光学现象，但由于它很不完善，解释不了人们最熟悉的光的直进和颜色的起源等问题，所以没有得到广泛的支持。

马原：光的粒子性和光的波动性是一对矛盾光的粒子性和光的波动性是一对矛盾，同时又相互联系，是对立统一的关系。

任何事物都是对立和统一的结合体，对立和统一是矛盾双方所固有的两种属性，对立性表现为对立面之间具有相互排斥，相互否定的性质，统一性表现为对立面之间具有相互依存、相互渗透、相互贯通的性质。

矛盾的统一性和对立性是相互联结的。

虽然光的粒子性和波动性看似存在对立，但是缺少任何一方，都无法完美解释光的现象。

在光的微粒说与波动说发生交锋时，牛顿和赞成“波动说”的人并没有换个角度来分析问题，只看到了两者的对立一面，儿没有看到它们的统一性。

爱因斯坦将两者统一起来看将是对光的本质研究的一种升华。

人类对光认识经历了一个非常曲折、漫长的过程。

对光的本质的认识自古就开始。

17世纪初，牛顿光的“微粒说”。

1602年，人们发现光的衍射现象。

1687年，荷兰物理学家惠更斯把光和声波、水波相类比，提出“波动说，提出“以太”的弹性媒质。

但由于它还不够完善，解释不了人们最熟悉的光的直进和颜色的起源等问题，再加上牛顿在学术界的权威和盛名，所以“微粒说”一直占据着主导地位，称雄整个18世纪1801年，年轻的托马斯杨在暗室中做了一个举世闻名的光的干涉实验。

法国物理学家菲涅尔设计了一个实验，成功地演示了明暗相间的衍射。

19世纪中叶精确测定出了光速值。

19世纪后半叶英国物理学家麦克斯韦和德国物理学家赫兹发现并证明了光的电磁理论，“以太”被否定。

20世纪初，爱因斯坦提出光量子理论，并被证实。

总结的过程是一个认识飞跃的过程。

由此可以看出，真理是在不断发展的，认识发展的过程是螺旋式的上升。

我们研究任何事物都要持之以恒，学会否定和质疑，不迷信权威，在立足于实践的基础上，不断发展。

光的微粒说与波动说
人们对于光的理解就像是一场世界大战，而这场旷日持久的世界大战波澜起伏，酣畅淋漓。

对战双方分别是微粒说与波动说，他们分别有着不同的理论与论点。

17世纪的科学巨匠牛顿，也是光学大师，关于光的本性，牛顿是这样认为的：光是由一颗颗像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流，发光物体接连不断地向周围空间发射高速直线飞行的光粒子流，一旦这些光粒子进入人的眼睛，冲击视网膜，就引起了视觉，这就是光的微粒说。

光的微粒说一提出便得到了十分广泛而又迅速的支持，因为用微粒说可以轻而易举地解释光的直进、反射和折射现象。

但它无法解释几束在空间交叉的光线能彼此互不干扰地独立前进，光线并不是永远走直线，而是可以绕过障碍物的边缘拐弯传播等现象。

尽管如此，牛顿已经建立起了微粒学说的雄伟大厦，以至于近一个世纪都没有物理学家能够撼动。

而提出光的波动说的惠更斯则认为：光线在一个名为发光以太(Luminiferous ether)的介质中以波的形式四射，就像声波水波那样，光波进入人的眼睛，冲击视网膜，就引起了视觉。

波动说用十分简单的理论便证明了微粒说头疼的问题。

就像衍射现象。

光的微粒说与波动说各有各的论点，谁也不能说对方是错的，但
也不能以简洁而又完美的理论说自己是正确的。

于是便展开了旷日持久的大战。

以上，便是微粒说与波动说各自的论点。

光的微粒说和波动说光既是一种波动现象，又是由微粒组成的，这是一个长期以来受到科学界争论的话题。

本文将对光的微粒说和波动说进行探讨，以期深入理解光的本质。

首先，我们要了解光的微粒说。

光的微粒说是由爱因斯坦提出的，他认为光是由具有能量和动量的微观粒子组成的。

根据这一观点，光的传播可以看作是微粒在空间中传播的过程。

光的微粒说可以解释光的很多现象，如光的直线传播和反射等。

微粒说揭示了光的粒子性质，使人们对光的本质有了更深入的认识。

其次，我们来了解光的波动说。

光的波动说是由赫兹和麦克斯韦等科学家提出的，他们认为光是一种电磁波的传播。

根据波动说，光的传播是通过电磁场相互作用而产生的波动现象。

波动说可以解释光的干涉、衍射等现象，揭示了光的波动性质。

光的波动说为我们理解光的传播和相互作用提供了重要的理论依据。

光的微粒说和波动说虽然在一定程度上相互矛盾，但事实上它们是可以统一起来的。

根据量子力学的理论，光既可以看作是微观粒子的集合，也可以看作是电磁波的传播。

这一观点被称为光的波粒二象性。

根据波粒二象性，光既表现出粒子性质，也表现出波动性质。

这一理论的提出揭示了光的本质的复杂性和丰富性，为我们对光的认识提供了更深入的视角。

总结起来，光的微粒说和波动说分别强调了光的微粒性质和波动性质。

虽然在一定程度上有相互矛盾之处，但通过波粒二象性的统一理论，我们可以更全面地认识光的本质。

了解光的微粒说和波动说对于深入理解光的特性和应用具有重要意义。

总的来说，光的微粒说和波动说为我们揭示了光的本质和特性。

通过对这两种理论的研究，我们可以更加全面地认识和理解光的行为。

在实际应用中，我们可以根据光的微粒性质和波动性质选择不同的方法和理论来解释和描述光的现象。

对于光学领域的研究和应用，光的微粒说和波动说的综合理论将起到重要的指导作用。

综上所述，光的微粒说和波动说是对光本质的两种不同解释。

通过对光的微粒说和波动说的探讨，我们可以更好地理解光的行为和特性。

光的波动说与微粒说之争及其启示“光的波动说与微粒说之争”是新物理学史上的一堂精彩的讨论课。

它产生于现代物理学领域，在测量实验、计算研究、数学推理、天体观测等诸多领域的发展中，物理学家们一再探索光的特性。

关于光的属性，波动说和微粒说争议不断。

起初，几位著名物理学家，包括斯蒂格利茨、阿基米德和伽利略等，认为光具有传播物质特征，它不仅可以被反射、折射等，而且本质上也具有有机物质的特征，被认为光是由“微粒”或小的实体，通过介质传播，就是今天所谓的“微粒说”。

尽管“微粒说”在物理学领域中被广泛讨论，但后来几位物理学家，包括牛顿、爱因斯坦和弗里德曼等，提出了基于“波动说”的观点。

他们认为，光本质上是一种由电磁场运动所形成的波，不像微粒说那样具有有机物质的性质，而是一种没有物质特性的传播方式，亦即今天所谓的“波动说”。

经过几个世纪的发展，关于光的属性，波动说和微粒说均受到现代物理学家的广泛认可，而“微粒说”更加胜出，它已经成为物理学家认识光的主流理论，而“波动说”成为它的补充，这就是“光的波动说与微粒说之争”。

经过这些讨论，人们开始认识到光具有多种形式，不仅具有波动的特征，还具有粒子的性质。

的确，它的实质是一种不可分割的“光子”，它既有微粒的特性，也有波动的特性，具有非常独特的特征���因此现代物理学中流行量子力学理论。

它将光构想成了一种独特的集子-波和电磁场相互作用的形式，这是爱因斯坦博士微粒说与波动说之争的启示之一。

综上所述，“光的波动说与微粒说之争”是一次精彩的研究和讨论，他们对光具有的属性、发展过程及其特征进行了讨论，最终建立了认识光的新理论。

因此，现代物理学家致力于研究两种理论，以进一步认识光，促进它在科学、工业及非常见领域的应。

在1704年出版的《光学》一书中，牛顿认为光是从发光体发出的而且以一定速度向空间直线传播的微粒。

这种看法被称为微粒说。

牛顿用弹性小球撞击平面时发生反弹现象的类比，来解释光的反射现象，当光从空气进入透明介质时，由于介质对光微粒的吸引，使它们的速度发生变化，即造成光的折射。

按这种解释，应该假设介质中的光速大于真空中的光速。

当时，人们不能用实验方法测出光速，又因牛顿的威望，这种学说在18世纪取得了统治地位;荷兰物理学家惠更斯在1678年写成的《光论》一书中，从光与声的某些相似性出发，认为光是在"以太"介质中传播的球面纵波。

"以太"是一种假想的弹性介质，充满整个宇宙空间，这就是惠更斯的波动说。

这种学说认为光是某种振动，以波的形式在"以太"介质中的传播。

按此学说解释光的折射时要假设介质中的光速小于真空中的光速。

惠更斯成功地推导出了光的反射和折射定律。

但是，"以太"这种连续弹性介质，难以想象，给波动说本身造成了不可克服的困难。

直到19世纪初，人们发现了光的干涉、衍射，从而波动说得到很大发展。

19世纪未，又发现了波动说不能解释的新现象--光电效应，证实了光的确又具有粒子性。

人们终于认识到了光的本性--光具有波粒二象性。

4.4光的微粒说和波动说什么是光？光的本性是什么？它由什么组成？每一位研究光学现象的物理学家都必然会涉及这些问题。

从折射定律和色散现象的研究也可看出这一点。

笛卡儿主张波动说，他认为光本质上是一种压力，在完全弹性的、充满一切空间的媒质（以太）中传递，传递的速度无限大。

但他却又用小球的运动来解释光的反射和折射。

牛顿倾向于微粒说，认为光可能是微粒流，这些微粒从光源飞出，在真空或均匀媒质中作惯性运动，但他在研究牛顿环时，却认识到了光的周期性，使他把微粒说和以太振动的思想结合起来，对干涉条纹作出了自己的解释。

可见，不论是笛卡儿还是牛顿，都没有对光的本性作出肯定的判断。

4.4.1早期的波动说胡克明确主张光是一种振动，并根据云母片的薄膜干涉现象作出判断，认为光是类似水波的某种快速脉冲。

在1667年出版的《显微术》一书中，他写道①：“在均匀媒质中，这种运动在各个方向都以同一速度传播，所以发光体的每个脉冲或振动都必然会形成一个球面。

这个球面不断扩大，就如同把石块投进水中在水面一点周围的波或环，膨胀为越来越大的圆环一样（尽管要快得多）。

由此可见，在均匀媒质中激起的这些球面的所有部分都与射线以直角相交。

”荷兰物理学家惠更斯发展了胡克的思想。

他进一步提出光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于宇宙空间的以太中的传播过程。

光的传播方式与声音类似，而不是微粒说所设想的像子弹或箭那样的运动。

1678年他向巴黎的法国科学院报告了自己的论点（当时惠更斯正留居巴黎），并于1690年取名《光论》（Traite de laLumiere）正式发表。

他写道①：“假如注意到光线向各个方向以极高的速度传播，以及光线从不同的地点甚至是完全相反的地方发出时，其射线在传播中一条穿过另一条而互相毫无影响，就完全可以明白：当我们看到发光的物体时，决不会是由于这个物体发出的物质迁移所引起，就象穿过空气的子弹或箭那样。

”罗迈（Olaf Roemer， 1644—1710）在1676年根据木星卫蚀的推迟得到光速有限的结论，使惠更斯大受启发。

光的波动说与微粒说之争及其启示物理与工程V o1.18No.52008光的波动说与微粒说之争及其启示方卫红肖晓兰(湖南师范大学物理与信息科学学院,湖南长沙410081)(收稿日期:2007—12-31)摘要本文介绍了波动说和微粒说的提出及争论,得到了关于科学发展和人类进步的启示关键词波动说;微粒说;光的本性1引言普朗克曾经说过:"在科学史中,一个新概念从来都不会是一开头就以其完整的最后形式出现,像古希腊神话雅典娜一下子从宙斯的头脑里跳出来那样".物理学的发展当然也是如此,任何一种理论由提出到发展成熟,都要经历一段艰难而又曲折的路程.在这段历程中,经得起时间考验的部分就保留了下来,没有经得住考验的那部分学说就被人们所遗弃.在时间的考验下,物理学经历着千锤百炼,逐渐形成一套完备的科学理论.在光学的发展史中,关于对光的本性的认识曾经存在着一段激烈的争论.在距今300多年以前的l7世纪,出现了以惠更斯为代表的波动学说和以牛顿为代表的微粒学说的根本对立.虽然牛顿本人曾非常仰慕惠更斯,但是这种对立在当时来说是不可调和的,当时的情形要求人们必须在这两种学说中选择一种,无数科学工作者为之付出了艰辛的劳动.正是由于这两种学说的存在,在以后的二三百年里,人们总是不断地探索光的真面目.这种探索是科学史上的一个典范,它激励着人们对大自然真理的不懈追求,使自然科学得以快速发展,其意义十分巨大,影响十分深远.217世纪波动说与微粒说的倡导者光的波动说的最早提倡者是意大利物理学家格里马第(FraneescoGrimaldi,1618—1663),他首先在实验室里观察到了光的衍射和双光束干涉现象,但是他只是作了一些推测,没有作更深刻的理论分析.而第一个明确考虑了波动说的科学家是英国物理学家胡克(RobertHooke,1635—1703),胡克是17世纪英国最优秀的科学家之一, 同时也是衍射现象的另一个发现者.在光学与力学方面,他的成就仅次于牛顿,而在科学仪器的发明和设计方面,在当时则是无人能比的.第一个提出一个完全新的光理论的人是荷兰物理学家惠更斯(ChristianHuygens,1629—1695).惠更斯是历史上最伟大的数学家,物理学家和天文学家之一.他比牛顿大了13岁,在牛顿之前,他在力学领域多年占据着独一无二的至高地位,他对光的理论,时间测量和天文学等方面的研究达到极高的水平,同时也做出了巨大的贡献.牛顿从他的着作中得到过不少的启示,曾由衷地称他为德高望重的惠更斯(SummusHugenius).光的微粒说的倡导者是17世纪最伟大的科学巨匠——英国着名物理学家,数学家和天文学家艾萨克?牛顿(IsaacNewton,1642—1727).他在物理学上最主要的成就是创立了经典力学的基本体系,从而完成了物理学史上的第一次大综合.他所着的《自然哲学的数学原理》一书是科学史上划时代的伟大着作.可以说在整个科学史上还没有哪一部着作在创新或思维能力方面可以和该书相媲美.牛顿对光的本性也作过深入的研究,做出过重大贡献,他并不完全否定波动说,但更加倾向于支持光的微粒学说.无论是波动学说的支持者还是微粒学说的支持者,他们都是根据当时的一些实验事实进行分析,对现象提出解释,在科学的大殿堂里,各抒己见,推动着科学的发展,可以说仁者见1-,智者见智.然而由于种种原因,微粒说却占据着统治地位.直到200多年以后的19世纪初,波动光学才复兴起来.物理与:c程V o1.18No.520083从对光的本性的争论到波动说的胜利胡克曾明确考虑过波动说,早在1665年他所出版的《显微说》一书中,就主张"光是一种振动",书中提出:发光是说明"运动的部分"返回来了,并提出这种运动不百-jzH-bk,是圆运动,球状运动.也不可能是其他不规则运动,"它是一种很短的振动"l1.在l667年m版的《显微术》一书中.他写道:"在均匀媒质中.这种运动在各个方向都以同一速度传播,所以发光体的每个脉冲或振动都必然会形成一个球面.这个球面不断扩大,就如同把石块投进水中在水面一点周围的波或环,膨胀为越来越大的圆环一样(尽管要快得多).由此可见,在均匀媒质中激起的这些球面的所有部分都与射线以直角相交."j我们可以看出,当时胡克认为光是类似于水波的某种快速脉冲.他利用类比思想,将光类似地理解为机械波.但在这里他并没讲光是类似于水波的横波,还是类似于声波的纵波.在科学界中,光的波动学说已经崭露头角,与此同时,还是学生的牛顿就利用在家乡度假的时间做了一系列的光学实验.他首次利用棱镜制作了光谱仪,真正揭示了颜色的本质.1672年2月,在他的论文《论光和颜色的新理论》中写道:"通常的白光确实是每一种不同颜色的光线的混合,光谱的伸长是由于玻璃对这些不同的光线折射本领不同"l3j.为此他总结道:"因为颜色这样的质起源于光之中,所以现在有充分的根据认为光是实体"L4J.由此可以看出,牛顿此时已将光看作是实物粒子了.对于牛顿的这些见解,支持波动说的胡克提出了很多问题,论文一发表,胡克就写信给皇家学会说:我不能认为它是惟一的假设,……但是,要承认他的第一个命题:"光是一个物体,会有这样多颜色或等级,会有这样多种物体,全混合在一起成为白色……"是困难的.并且胡克认为他可以用波动观点解释牛顿的实验,而牛顿的理论却无法解释他所研究的薄膜颜色.为了回答胡克提出的问题,牛顿着手对薄膜光环进行了一系列实验观察,结果却发现了"牛顿环"现象.通过精确的测量和计算,借助"以太"首次提出了光的周期性概念,对此现象作出了细致的,定量的解释【5J.由此我们可以看出,牛顿虽然支持微粒说, 可是自己的实验却得到了波动说的一些性质,所以自己对波动说在一定程度上有所认同.因此,他对光环中的"干涉"没作进一步的研究,后来牛顿在微粒说与波动说之间踌躇地选择支持微粒说.惠更斯发展了胡克的思想.他进一步提出光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于宇宙空间的"以太"中的传播过程.1678年他向巴黎的法国科学院报告了自己的论点,并于1690年取名《光论》正式发表.他是这样反驳光的微粒说的:假如注意到光线向各个方向以极高的速度传播,以及光线从不同的地点甚至是完全相同的地方发出时,其射线在传播中一条穿过另一条而互相毫无影响,就完全可以明F1:当我们看到发光的物体时,绝不会是由于这个物体发出的物质迁移所引起,就像穿过空气的子弹或箭那样."因此,光一定是以一种不同的方式传播的,而关于声音在空气中传播的知识恰好可以使我们理解这种传播方式." "现在,光无疑也是从发光体通过某种传给媒介物质的运动而到达我们的,因为我们已经看到从发光体到达我们的光不可能是由物体传递来的.正如我们即将研究的,如果光在其路径上传播需要时间,那么传给物质的这种运动就一定是逐渐的, 像声音一样,它也一定是以球面波的形式传播的."DJ惠更斯非常巧妙地指出了微粒说的矛盾,认为既然光不是微粒性的,那就应该是其他的性质,随后就将光类比于声音,解决了这一矛盾,但是,惠更斯的理论不能解释光的干涉,衍射和偏振现象,因为他认为光是像声音一样的纵波.而且当时也没有建立起周期性的概念,甚至可以说他明确排斥了光的周期性.1704年,胡克去世以后,牛顿《光学》着作问世,牛顿反对波动说的理由是:第一,光的波动说不能很好地说明光的直线传播这一最基本的事实;第二,波动说不能解释光的偏振现象;第三,以太的存在同行星的运动未受阻碍的事实相矛盾].在惠更斯指出牛顿的微粒说的矛盾后,牛顿同样在承认波动说的一些思想的同时,也指出了波动说所不能解释的现象.因此,19世纪以前, 微粒说一直占据着统治地位.大体上归纳为以下几个方面的原因:(1)惠更斯的波动说本身的不完善性,还不能使人们接受它,而解决微粒说和波动说争论的判决性实验——光速的测定,还无法在实验室内进行,故使两种"学说"的争论延长了时间.(2)在17,18两个世纪,研究机械运动的科物理与工程V o1.18No.52008学已经建立,并取得很大的成就.这种传统的观念也影响着人们习惯于用机械论微粒说来解释光的本性.(3)由于牛顿的权威,使得他的追随者们对波动性视而不见_1j.所以从这里我们可以看出,也许是由于传统思想根深蒂固,当时的人们要求这些科学家们选择这两种学说中的一种,谁也没有想到要用波粒二象性去概括光的本性.因此, 科学是迫切要求人们不断解放思想,除旧布新,摆脱旧观念的束缚的.但是,微粒说占据统治地位以后.人们并没有放弃波动说.18世纪欧勒和富兰克林是仅有的提倡波动说的杰出人物.欧勒在1750年出版的《致Et耳曼公主关于物理学中几个问题》的信中,以振动持续时间的不同来解释颜色的差别,推测眼睛对不同物质具有防止色散的性质,并建议以两种不同的物质来制备透镜,以便消除色差].欧勒不畏权威,揭示了颜色的本质,对科学真理追求的精神值得后人学习.牛顿《光学》问世的一个世纪以来,波动理论没有多大的进展,直到英国的一名医生托马斯?杨(ThomasY oung,17731829)在1801年用波动理论成功地解释了干涉现象后,波动学说才重新抬起头来.而干涉现象正是距当时100多年前惠更斯所无法解释的.他是这样阐述他的干涉原理的:"当同一束光的两部分从不同的路径,精确或者非常接近地沿同一方向进入人眼,则在光线的路程差是某一长度的整数倍处,光将最强,而在干涉区之间的中间带则最弱,这一长度对于不同颜色的光是不同的.,ffz]同时,他还明确指出演示干涉实验的成功关键是这两部分光必须发自同一光源,许多人想尝试这类实验往往都因用的是两个不同的光源而失败.杨氏双缝干涉实验的成功为托马斯?杨的波动学说提供了很好的证据,这对牛顿的微粒说来说是严重的挑战.结果,由于他提出干涉原理受到了权威学者的围攻,一二十年内,竟无人理解他的工作.经过几年的研究,托马斯?杨也发现他的干涉理论的不足之处,渐渐地领悟到要用横波的概念来代替纵波.直到法国工程师菲涅耳(AugustinJeanFresnel,1788—1827)以光是横波为出发点,开创了光学研究的新阶段,成为"物理光学的缔造者".菲涅耳很贫困,但他并没因为经济上的困难而放弃对物理学的爱好,而是利用业余时间进行物理研究.1818年他参加了法国科学院的关于光学的悬奖征文,主持活动的评委们都是着名的科学家,同时也是微粒说的积极拥护者,如:毕奥,拉普拉斯和泊松.评奖委员会的本意是希望通过这次活动,鼓励用微粒理论解释衍射现象,以期取得微粒理论的决定性胜利.出乎意料的是,不知名的学者菲涅耳却以严密的数学推理,从横波观点出发,圆满地解释了光的偏振,并定量解释了衍射.后来,还发现了泊松亮点. 就在微粒说"走向最终胜利"的前夕,波动说彻底地"战胜"了微粒说,从而使得几年内微粒说的声誉丧失殆尽,光学进入新的弹性以太光学时期.波动学说的胜利是来之不易的,经历了两百多年的时间,是很多科学家心血的结晶.倘若托马斯?杨在他的理论无人问津的情况下放弃对光的进一步探索,也许横波理论就会被晚发现很多年; 倘若菲涅耳在经济困难面前放弃对物理学的研究,也许微粒说真的就在19世纪取得了"决定性的胜利".这段科学史再一次告诉我们,科学面前不可以迷信权威,要勇于挑战权威,坚定信念.科学理论的发展是一个漫长的积累和斗争过程,任何新事物的出现和被认同都要经历一段曲折的路程.人们应该在艰难险阻面前坚定自己的信念,直到胜利的到来.4启示19世纪波动理论虽然胜利了,但并不是最终的胜利,也不是人类对光本性认识的终结,它只是对光本性认识的第一步,它还是没有摆脱光的机械观,而是假定了"以太"的存在,这实际上是错误的.直到后来,科学家们建立起了光的电磁理论, 光学理论又得到了进一步的发展.今天,人们认为光的本性是光量子波粒二象性的辩证统一.到目前为止,人类对光本性的认识仍未终结.正如爱因斯坦在1951年总结他的探索时所言:"整整5O年有意识的思考还没有使我更接近光量子是什么的答案,当然今天每一个不老实的人认为他知道答案,但他是在欺骗他自己".对于光量子,我们至少还可以提出这样的问题:光量子还有没有内部结构?光量子还能再分吗?光子真的没有静止质量吗?科学迫使我们创造新的观念和新的理论,它们的任务是拆除那些常常阻碍科学向前发展的矛盾之墙.所有重要的科学观念都是在现实与我们物理与工程V o1.18No.52008的理解之间发生剧烈冲突时诞生的,这里又是一个需要有新的原理才能求解的问题l8.这些问题都还有待我们去解决,事物的发展是不断的,我们的认识也将不断进步.科学发展带给人们的财富不仅仅是科学本身,我们还要注意到更加重要的影响.这300多年对光学本性的讨论告诉我们:科学的发展是永无止境的,它是一个漫长的积累和斗争过程,对任何事物的认识也是一个发展过程.特别是17世纪到18世纪波动说与微粒说的争论更让我们清晰地认识到,科学要进步,技术要发展,就离不开人们的探索,离不开科学工作者的心血,离不开发扬百家争鸣,团结合作的大环境,离不开不迷信于权威,敢于向权威提出挑战的求实精神.相信只要人们在困难面前不轻易动摇自己的科学信念,以辩证唯物主义方法论为指导,解放思想,实事求是,就一定会在科学的发展上建立一个又一个新里程碑式的功勋.参考文献[1]教育部组织编写.中学新课标资源库(物理卷).北京:北京工业大学出版社,2004.1】9,120,121[2]郭奕玲,沈慧君.物理学史(第二版).北京:清华大学出版社,2005.135,136,138[3]H.S.塞耶.牛顿自然哲学着作选.上海:人民出版社, 1974.81～118[4]广重彻.物理学史.北京:求实出版社,1988.48[5]姚春梅,文定忠,王成字.牛顿的光学思想及其影响.大学物理,1997,16(4):32[6]仲扣庄.类比方法与光的本性的探索.大学物理,2003,22 (10)±39[7]申先甲.物理学史教程.长沙:湖南教育出版社,1986.185 [83爱因斯坦,英费尔德.物理学的进化.长沙:湖南教育出版社,1999.186(上接第54负)积极地参与了由库查托夫(IgorKurchatov)领导的核武器研制工作.上苍对朗道似乎有些不公正,正值他步入理论物理学研究的巅峰期,1962年1月7日,在通往杜布纳(Dubna)的公路上发生了一起车祸,同车的其他人都安然无恙,惟有朗道因这起车祸而身受重伤,断了11根骨头并头骨骨折.经过苏联及捷克斯洛伐克,法国和加拿大等国的医学教授非同寻常的努力,拯救其生命的治疗方案几个月后获得成功,朗道的生命被延长了,但他的物理学生涯却就此了结.6年后的1968年4月1日,朗道在莫斯科与世长辞,享年6O岁,可以说是英年早逝.朗道的一生可以说是多姿多彩,辉煌伟大,光明磊落,但却坎坷而不幸的.对于这位被人们誉为"科学怪杰"的物理学全才,朗道的恩师卡皮查给他做了一个恰如其分的评价:"朗道在整个理论物理学领域中都做了T作,所有这些工作都可以用一个词来描述～卓越."而作为一个常人,他是"简单化作风和民主作风,无限偏执和过分自信的奇妙混合体."正是这种矛盾的性格,或许就是朗道当年成为苏联强权政治下的受害者的主要原因,同时也是导致他在工作中出现失误的主要缘由.我们在深深地敬仰这位顶尖的世界级物理学大师的同时,还能从他所蒙受过的不白之冤以及过于自负而导致的较大失误中,获得哪些有益的启示呢?参考文献[1]郭奕玲,沈慧君.诺贝尔物理学奖一百年.上海:上海科学普及出版社,2002.220～221[2]ndau…AGreatPhysicistandTeacher. PergamonPress,1980[3]VitalyL.Ginzburg.朗道与物理及物理学家.马红编译.物理,1990.8[4]MemoriesofLandau,Nauka,Moscow,(1988),Englished.tObepubulishedbyPergamon[5]弗?杨赫诺.朗道的生活和工作.自然辩证法通讯.1979,(4)[6]Weber,R.I:PioneersofScience,TheInstituteofPhysics,Bristo1.1980。

光的微粒说和波动说一、教学目标1．物理知识方面．(1)了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．(2)了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．2．物理思想方面，人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的．3．过程和方法注重体现以学生为主体的教学理念，在师生的共同教学活动中，通过对“光”物理现象的观察、分析和归纳，培养学生科学探究的能力，并通过实验让学生了解研究物理的重要方法。

4. 情景态度和价值观,先布置课后作业(上一节课),提出问题,“光是什么”即光的本质，让同学们回去查阅有关资料，网上查询也可，分组进行，培养学生团结互助的精神，学习物理前辈严谨兼收并蓄的科学态度。

5．重点难点重点：光的本质和认识难点：光的波动性概念的形成二、教学设计思路和教学流程1．教学理念：本节课自始至终贯彻二期课改“以学生发展为本，教学内容贴近生活、贴近时代，实现学生学习方式的根本转变的教学理念；课堂教学的主线是：情景引入一探索研究一拓展应用，情景为基础，探究为核心，情景引导探究，自主活动以“大家谈”形式贯穿于课堂教学的始终。

’、2．教学方法：心理学研究认为“当人遇到问题需要解决：而又没有现成办法时，思维才出现”；所以，本节课采用的教学方法一改过去传统教学的教师叙述、学生被动接受、死记硬背、机械训练的模式，转向学生亲身体验感受、主动参与、合作探究，由接受式学习转变为主动获取式学习，通过创设物理情景，制造悬念，使学生“悟物穷理；通也引导、启发、讨论从而进行探究，建立正确的波及相关的物理概念。

学生在获取知识的同时，培养了学习能力。

：．3．教学手段：通过生活中常见的典型事例及学生亲自参与的“演示”，由创设的物理情景引出问题，唤起学生的感性认识，激发学生的求知欲，提供便于探索规律的良好的物理情境。