菲涅耳与波动光学

 一、科学渊源与历史背景光是什么?是波,还是粒子?这个问题的争论由来已久,并一直萦绕在许多科学家的脑海里。虽然光学的起源可以追溯到远古时代,但是光学形成为一门独立的学科体系,还是在16、17世纪实验科学发展的推动下促成的。15世纪末～16世纪初,欧洲的玻璃制造业已相当发达,到16世纪末,眼镜的使用已很普遍,眼镜制造业已成为一个十分健全的工业。而望远镜和显微镜的发明,则是17世纪初光学仪器发展的最大成就。与之相适应,在这一时期,也就出现了以胡克（R.Hooke,1635～1703）描述显微观察的专著《显微学》为代表的光学著作。     

衍射理论公式的诠释与应用

对基尔霍夫衍射理论几个积分公式的导出与使用给予详细说明与解释,并列举了它们的部分应用.     

爱因斯坦:试图统一电磁力和引力未能如愿(Ⅰ)

在牛顿统一了天上力和地上力、麦克斯韦尔统一了电力和磁力之后,电力的库仑公式和磁力的安培公式与牛顿万有引力公式在数学形式上的相似,使人很容易联想到电磁力与引力的统一。爱因斯坦,在1905年创立狭义相对论、1915年创立广义相对论分别改进和完善了麦克斯韦电磁理论和牛顿引力理论之后,试图统一电磁力和引力,花费了后半生近30年的时光去建立统一场论,但至死未能如愿。本讲,我们先介绍爱因斯坦生平;然后介绍他的成功之作:狭义和广义相对论;最后介绍未能完成的统一场论。     

殊途同归的光本性之争

 很久以来,人们对光就进行了各种各样的研究。光的本性到底是什么,这个问题长久以来困扰了很多有智之士。光的波动说笛卡儿（R.Descartes,1596～1650）就光的本性问题,在1637年提出两种假说。一种假说认为,光是类似于微粒的一种物质;另一种假说认为光是一种以“以太”为媒质的压力。虽然笛卡儿更强调媒介对光的影响和作用,但他的这两种假说为17世纪的微粒说和波动说的争论埋下了伏笔。17世纪中期,意大利的格里马第（F.Grimaldi,1618～1663）首先注意到衍射现象,这是光的波动理论的萌芽。