2002-12-29 17:35:40感覺有角

光的簡史(一)

光,在人類的生活中,在生活,生理,歷史中扮演著極為重要的地位。光不僅對人類重要,對這地球上的所有生物都很重要。而對我們最重要的光源,就是太陽。它不僅放出光芒讓我們的肉眼能看見東西,亦提供能量使綠色植物能行光合作用,使這生態系的食物網有了最基層的生產者,造就這生生不息的大自然。
光的學問,對各種科學領域,皆佔有一定的重要性。以下,將純粹以物理學的領域,為光做一個簡單的簡史。
光學的知識大致上可以分為五個時期:
(1)光學萌芽時期
在這個時期中,對光的直線傳播,反射,折射等現象,做了觀察和實驗,並製作出基本的光學元件,如凹凸透鏡,面鏡等等。
(2)幾何光學時期
這時期建立一些基本的光學定律,如反射定律,折射定律,奠定幾何光學的基礎,為光學著轉捩時期。這個時期有望遠鏡,顯微鏡等等相繼問世,擴大了人類肉眼觀察的尺度,推動天文,生物,航海等學問。
(3)波動光學時期
為真正對光的本質做探討的時期。在這期間,波動說的建構,Thomas Young的干涉實驗與Fresnel的繞射實驗驗證,加上Maxwell的電磁理論建構證實光的本質為電磁波,人類再這個時期對光的本質認知邁出一大步。
(4)量子光學時期
在這段時間中,人們進而探討光在微觀世界中與物質的交互作用。光量子論的建構,顛覆人們對光的本質原有的認知,"光的二元性"概念的建立,讓我們對微觀世界的認知,更加推進一步。
(5)現代光學時期
以雷射光的問世作為分野。雷射光的技術與其他科學相結合,出現其他嶄新的分支學科,成為現代科學技術重要的一環。