惠更斯-菲涅耳原理及其发展

惠更斯-菲湼耳原理是波动光学的基本原理,是研究衍射現象的理論基础。在普通物理光学部分的教学中占据着重要的地位。闡明惠更斯-菲湼耳原理的精神实貭和它的局限性、說明它在波动光学中的地位是教学中的重要課題。本文将参照历史的順序,扼要地闡述惠更斯-菲湼耳原理及其发展,并尽可能地給予物理上的說明。(一)惠更斯-菲湼耳原理关于光的本性,在十七世紀曾經引起著名的微粒說和波动說的爭論。以惠更斯为代表的波动說,认为光是以太的波动,光的传播是以太运动的传播,而不是以太貭点的迁移。关于光     

磁性的近代概念

磁性的定义及微粒的磁性质最广义地說,磁性可以定义为带电荷的运动物貭粒子之間物貭相互作用的一种特殊形式。空間分隔的物貭粒子之間的相互作用不可能通过絕对真空来传递,传递的实現是借助于一种实在的物貭媒介——磁場.磁性的基本元素是磁場矢量和带电荷的运动微粒的各种特性     

关于反应堆的几个問題

一引言十九世紀末期,人們發現了天然元素如鈾、鐳等的放射性現象。那时,人們就开辟了一个新的科学領域——原子核物理学。在这个領域中,我們發現随着原子核的轉变而引起的能量改变,比由化学变化而引起的能量改变要大几百万倍。二十世紀初,有些物理学家如法国的     

“唯能論”—“物理学的”唯心主義底變种

十九世紀末和二十世紀初是關於自然的科学——自然科学——蓬勃發展的時期。这些年代里物理学達到特别巨大的成就。發現了X-射线、電子、放射性現象、光電效应;創立了相对論、量子論等等。由於这些發現与科学理論,使得組成所謂经典物理学底內容的物質構造、物质運動形式底概念、時間和空間底概念以及其他等遭受到根本的破壞。物理科学的成就,标誌着物理学發展中的新階段;标志着物理学沿着更深入地和更全面     

在物理学課程中的質量、力和能量

物理教學的重要任務之一是在学生中培育马克思列宁主义世界觀、辯证唯物主義的世界觀——唯一正確的科學世界觀。只有從這種世界觀出發,才能說明科學(其中包括物理學)的最新成就。物理學的發展指出,物理学始終是尖銳的思想鬥爭的舞台,這種思想鬥爭歸根到底是唯物主義和唯心主義的鬥爭。在十九世紀末葉和二十世紀初年资本主義的腐朽時期和最近十年資本主義社會開始崩溃時期,這種鬥爭來得特别尖銳。垂死的资本主義在科學中,尤其是在最新的物理學成就中,尋找着和辯證唯物主義——現代最進步和最革命階級的世界     

紅外綫

引言自从牛頓在1666年發現了白光通过玻璃稜鏡可以分解為各种色光之後,在以後一百多年中,光谱的研究可以說是没有什么發展。1800年英国天文學家赫謝耳(1738—1822)曾由下述的实验发現红外線。他將一根灵敏的泡塗墨的温度計放到太陽光譜的紅端,观察到温度稍為上升;当他把温度計移動到紅端之外的区域時,則發現温度上升更高。这一实驗事实証明在紅色光之外还有為眼睛所不能感觉到的輻射存在。这种存在於太陽光譜紅端之外的輻射叫做红外線,或热射線。在十九世紀的初期,紅外線雖然已被發現,但是它的進一步的發展,却是在十九世紀     

光学史上的一段佳话

 光既具有波动性,又具有粒子性,如今这早已是众所周知的事实。可是,在光学发展之初,光所具有的这种波粒二象性却由于两个学派的争论而处于对立之中。当时,人们对光的本性还没有统一的认识,归纳起来大致有两种学说,一种是以牛顿为代表的微粒说,一种是以惠更斯为代表的波动说。牛顿的微粒说,主要是根据光的直线传播特性,认为光是一种微粒流,微粒从光源中飞出,在均匀物质内按照力学定律做等速直线运动。这种观点较好地解释了光的折射和反射定律。惠更斯是光的微粒说的反对者,他创立了光的波动说。１６９０年他在《论光》一书中写道：“光同声一样,是以球形波面传播的,这种波同把石子投在平静的水面上激起的波相似。”     

对高等工业学校普通物理学課程教学大綱(試行草案)的几点体会

高等工业学校普通物理課程的教学,一年以来,有了新的进展。去年5月訂出了試行大綱,对进一步提高物理課程的教学貭量,具有重大的指导意义。現在就我个人对教学大綱的初步体会,作一介紹。一.試行大綱解决了长期以来所存在的一些重要問題。試行大綱首先明确地提出:高等工业学校中,普通物理学課程是各专业的一門基础課程。其次說明了它的教学目的和任务,其中主要的是:(1)使学生对最普遍最基本的物貭运动的形式和規律有比較全面而系統的认識,牢固掌握普通物理学中最基本的概念和原理;(2)使学生了解物理学中的基本研究方法,并在实驗技能、     

核磁共振

早在二十多年前就有人利用核磁共振現象研究原子核的性貭,当时由于采用的是分子束或原子束,而且只适用于某些具有一定条件的分子和原子,所以不用說实驗技术上的复杂性,研究对象的局限性也是很大的,因此在当时核磁共振的現象并沒有引起普遍的注意。自从1946年在一般液体和固体中观察核磁共振的試驗成功后,核磁共振这項技术已經不单应用在核物理的范围內,而且在固体物理、有机化学等領域內都得到了广泛的更有重大实际意义的     

惠更斯-菲涅耳原理及其发展

惠更斯-菲湼耳原理是波动光学的基本原理,是研究衍射現象的理論基础。在普通物理光学部分的教学中占据着重要的地位。闡明惠更斯-菲湼耳原理的精神实貭和它的局限性、說明它在波动光学中的地位是教学中的重要課題。本文将参照历史的順序,扼要地闡述惠更斯-菲湼耳原理及其发展,并尽可能地給予物理上的說明。     

物质波的折射

 众所周知,光具有波动性和粒子性两重性质。同时,近代物理学也已证实:一切实物粒子(如电子、原子、分子等)也具有波、粒的二象性。于是人们常常根据熟知的某些光的性质联想到物质粒子可能具有的性质。然而这些联想是否成立,最终要靠实验来判定。折射是光的基本性质之一。当光束从某一种介质进入另一种介质时,在两种介质的界面处改变其运动方向,形成折射。     

半导体材料的区域提纯及区域匀平法

半导体材料是制造半导体器件的先行,也是开展对半导体的科学研究所必不可少的。制备高纯度的結构完整的半导体材料在半导体学的发展史上起了特別重要的意义。我們知道,极微量的杂貭和缺陷对半导体材料导电性能有决定性的作用,它可以使半导体材料具有适合一定器件的要求的性质,也可使半导体变为毫无用处的废物。半导体材料要求的純度是极高的,对制备晶体管用的锗、硅材料来說,通常要在8个9(純度为     

羅蒙諾索夫及其物理學體系

引文M.B.羅蒙諾索夫是俄國第一位偉大物理學家,他所表現的榜樣,誠如詩人所云: 俄羅斯國土裏也誕生自己的天才的柏拉圖與敏悟的牛頓。羅蒙諾索夫偉大驚人的作業超越當時西歐各國的儕輩和先進者一百年以上。他的著述和散見於作品中的天才論斷至二十世紀二十年代和三十年代經現代物理舉家的闡明得到了發揚光大,但他生前為實現計劃開闢道路,可說是艱苦備嘗的。羅蒙諾索夫在當時俄國與西歐都被看做是科學和教育方面具有歷史意義的工作者,並已享有盛名,但是實際上他的科學工作     

高效能光电阴极

光电发射是光与物貭相互作用,物貭吸收光子而发射电子,又称为外光电效应. 1887年赫芝注意到:用紫外光照射处在火花放电間隙下的电极,会使火花容易在电极間通过.1888年斯托列托夫研究了赫芝实驗,得到了一些有意义的結果.1898年J.J.湯姆逊实驗証实了光照释出的負电荷是电子。     

旋光现象的菲涅耳解释

为了解释光在旋光物貭中偏振面旋转现象,菲涅耳首先提出一个极为一般的理论,假设在旋光物貭中右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的传播速度不同。对于右旋物貭来说,右旋圆偏振光的速度人,左旋圆偏振光的速度小,即V_R>V_L;而对于左旋物貭则相反。根据这一假设,解释旋光现象的叙述在一般的普通物理学教科书中都可以找到。但是由于这些书中的叙述都不够详尽细致,产生了一些疑问或错误的理解,例如有人把波传播的快慢与圆偏振光的     

从惠更斯的遗憾说开去——类比法浅议

 在长达200多年的有关光的本质问题的争论中,17世纪末牛顿的微粒说和惠更斯的波动说之争是众所周知。惠更斯利用类比法,将光波类比为声波,提出了光也“像声音一样”,是以“波的形式来传播的”。为此,他建立了惠更斯原理,并用波动说的理论解释了光的反射、折射和双折射,在光的本质这一重大课题上取得了重要的进展。但是惠更斯的光的波动说并未战胜牛顿的微粒说而确立其地位,除了某些方面的原因外,一个重要的原因就是惠更斯在应用类比法时,没有意识到光波与声波之间的一个根本差异:偏振性。声波是纵波,无偏振性,而光波是横波,具有偏振性。     

原子核的質量和原子核反应

我们都知道原子核能放出巨大無此的能量,可是我们对於原子核真正的了解却並不多,主要这是因为單个原子核是非常小的。直到上世紀末,由於科學和技術水平的不断提高,人們才有可能去研究它的性質。最近科学家和工程師們更進一步控制了它的行动,使原子核巨大的能量为滿足人類生活的需要和增加人類的幸福服务。在这一篇文章裹,開始先谈一下原子核的一般性質,然後比较详細地說明其中最重要的一个性質——它的質量。接着我們將談到:一     

光学微操纵过程的轴平面显微成像技术

光学俘获技术利用光与物质相互作用产生的光势阱效应来实现对微粒的操控,已经成功应用于生物医学、材料科学等交叉领域.在对微粒进行三维俘获时,传统的宽场光学显微技术只能观测到某一平面内微粒的横向运动,对微粒沿轴向运动的观测受到很大限制.本文将轴平面显微成像技术引入光学微粒操控研究中,利用45?倾斜的反射镜把微粒的轴向运动信息转换到横向平面进行观测,与传统宽场显微成像技术相结合,实现了对二氧化硅小球俘获过程横向和轴向运动的同步观测.该成像方法无需扫描和数据重构,具有实时快速等优点,在新型光束光镊、厚样品三维观测和成像等领域具有潜在的应用价值.     

П.Н.列别捷夫的光压实验

光压存在的实驗証明是俄国偉大物理学家列别捷夫(1866—1912)在二十世紀初期的重大貢献。列别捷夫在这些实驗中耗費了几年辛勤的劳动,克服了前人所不能克服的許多困难;最后,他在1901年第一次完成了固体所受到的光压的测量;1910年又繼續完成了气体所受到的光压的实驗。这些实驗完全証实了麥克斯韋光之电磁理論的正确性。光压的概念在十七世紀初期就已經为科学     

天体光譜学的今昔

天体光譜学是天体物理学的一个重要組成部分,是全部近代天体物理知識的主要来源和基础,也是人类了解恆星世界物理性貭的最有力的武器。这門学科的內容是利用物理方法、主要是光学方法、将天体所輻射或反射的光波分解为光譜,根据光譜分析原理(分光測量、分光光度測量等),运用近代物理学理論、首先是