牛顿与惠更斯光学思想的比较研究

发布时间：2020-10-12 00:45

　　 牛顿的微粒理论与惠更斯原理的建立引发了关于光的本性的论争，为全面认识光的本性提供了可能，也为近代光学的发展奠定了坚实的基础。牛顿与惠更斯的光学工作具有开创性意义，其在研究过程中所体现的科学思想和科学方法也是与众不同的。 牛顿的光学思想主要体现在光的微粒说上，他认为光的本质是一种物质“实体”，由光粒子自身的位置移动而发生光的传播。光不是相似或均匀的，而是由许多不同的光线组成的，颜色是光线本身所固有的一种属性，不随外界的变化而变化，物体的颜色是所有光线混合形成的，之所以呈现某一种颜色是因为物体本身对某种颜色反射的比其它颜色更多所致。 惠更斯的光学思想主要表现为光的波动说，他认为光是胡克所认为的某种脉冲波，通过施加在某种介质上的连续运动得以传播，是一种机械波，所提出的次波原理能很好的解释光的本性、反射、折射等属性。但波动说的存在基础是宇宙间存在无所不入的以太，而当时的科学无法证明以太是否存在及作用过程，由此，在与微粒说抗争过程中处于下风。 两者的光学工作都是开创性的，都是在笛卡尔的基础上旨在创建一个以观察和实验为基础的数学物理体系，通过观察与实验，将物理问题转化为数学问题，利用分析与综合的方法得出一般理论，再利用归纳与演绎的方法将理论应用于实践。但是惠更斯是在笛卡尔“假想的物理学”的基础上建立了一个演绎的物理学，而牛顿则摒弃“假说”直接在现象的基础上建立科学理论；牛顿追求的是更大的确定性而惠更斯则追求更大的可能性；惠更斯认为光的本质是一种纵向传播的脉冲波，牛顿则认为光是一种“实体”。 正是通过牛顿对光的微粒性的认识与发展以及惠更斯对光的波动理论的深刻发展，对光的两种本质属性有了深刻的认识，为后人关于光的本性研究中全面深刻理解光的波动性和微粒性，建立波粒二象性奠定了基础，也为爱因斯坦对光电效应进行光量子解释，使得物理学突破经典力学体系建立量子理论奠定了基础，更为打开了一个全新新的物理世界奠定了基础。
【学位单位】：广西民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：N09
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 选题缘起
    1.2 选题意义
    1.3 文献综述
    1.4 本文拟解决的问题
第2章 牛顿的《光学》
    2.1 《光学》简介
    2.2 主要光学工作
        2.2.1 光的颜色研究
        2.2.2 对光本性的认识
    2.3 简短的评价
第3章 惠更斯的《光论》
    3.1 《光论》简介
    3.2 主要光学工作
        3.2.1 光速问题
        3.2.2 以太问题
        3.2.3 光波的形成与传播
        3.2.4 对光本性的认识
第4章 牛顿与惠更斯光学认识模式及差异
    4.1 牛顿的光学认识模式
        4.1.1 摒弃假说
        4.1.2 分析与综合
        4.1.3 数学的科学
        4.1.4 宗教与科学
    4.2 惠更斯的光学认识模式
        4.2.1 类比分析法
        4.2.2 数学化的思想
        4.2.3 演绎的方法
    4.3 两种不同光学思想的比较
        4.3.1 相同点
        4.3.2 相异点
        4.3.3 差异原因的分析
第5章 牛顿与惠更斯光学工作的影响及其启示
    5.1 两者光学工作的影响
        5.1.1 牛顿光学工作的影响
        5.1.2 惠更斯光学工作的影响
    5.2 对当代科学发展的启示
        5.2.1 观察与实验相结合
        5.2.2 分析与综合相结合
        5.2.3 归纳与演绎相结合
参考文献
致谢

【参考文献】

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本文编号：2837370