浅析人类对光的探索历程
光本性认识之发展历程
光本性认识之发展历程自古以来，人类一直对光有着浓厚的兴趣，并不断探索光的本性和性质。
随着科学技术的进步，人们对光的认识也在不断深化和发展。
本文将从古代到现代，梳理光的本性认识之发展历程。
古代认识光的本性主要集中在光的传播和反射方面。
在古希腊时代，亚里士多德的传感理论认为光是由物体发出的一种物质，而光的传播是通过这种物质从视觉对象传开的。
然而，亚里士多德的理论在解释光的传播性质上存在着种种问题。
随着科学思想的演进，伽利略和维塞利亚等科学家开始对光进行实验和观察。
伽利略的实验揭示出光在空气中以直线传播，并能够发生折射。
维塞利亚的实验进一步证明了光的传播性质，他使用了狭缝来研究光的传播，发现光通过狭缝后会产生衍射现象。
这些实验与观察结果巨大地推动了光的本性认识的进展。
到了17世纪，哈克将光的传播性质与粒子模型相结合，提出了光由小颗粒（现在称作光子）组成的理论。
这一理论解释了光直线传播和折射现象，但无法解释光的颜色和衍射现象。
随后，荷兰物理学家霍普完成了著名的实验，证明了光的波动性质。
他使用了两个狭缝来研究光的衍射现象，发现光在通过狭缝之后形成了明暗相间的斑纹，这一实验结果证明了光的波动性质。
19世纪初，光的本性认识迈入了一个新的阶段。
迈克尔逊和莫雷在1887年进行了一项著名的实验，用以测量以太的存在。
然而，实验结果却意外地未能检测到以太，从而推翻了以太理论。
这次实验的失败促使爱因斯坦在十几年后提出了相对论，其中包括了光速不变的原理。
爱因斯坦的理论将光的速度视为宇宙常数，使得我们对光的本性有了更深入的认识。
进入20世纪，量子力学的发展对光的本性认识产生了重要影响。
玻尔提出了光子的概念，解释了光的能量和波动性。
根据玻尔的理论，光可以看作是粒子的形式，而每个光子都具有一定的能量。
这一理论不仅解释了光的辐射和吸收现象，还为后来激光和光电子技术的发展奠定了基础。
到了现代，光的本性认识越发深入。
人们发现光具有量子特性，可以表现出波粒二象性。
光学发展简史
光学发展简史引言概述：光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的科学，它在人类的发展历史中扮演着重要的角色。
本文将为您介绍光学发展的简史，从光学的起源开始，逐步展示了光学在不同时期的重要进展和应用。
一、光学的起源1.1 古代对光的认识在古代，人们对光的性质和行为有着最初的认识。
早在公元前3000年左右，埃及人就开始研究太阳光的特性，并使用凹面镜来聚焦光线。
古希腊的几位哲学家，如毕达哥拉斯和柏拉图，也对光的传播和折射进行了一些探索。
1.2 光的波动理论的兴起17世纪，荷兰科学家惠更斯提出了光的波动理论，认为光是一种波动现象。
他的理论为后来的光学研究奠定了基础，并推动了光的干涉和衍射等现象的研究。
1.3 光的粒子理论的发展20世纪初，爱因斯坦提出了光的粒子性质，即光子理论。
他的理论解释了光电效应等实验现象，为量子力学的发展做出了重要贡献。
二、光学的重要进展2.1 透镜和显微镜的发明17世纪，荷兰人伽利略发明了望远镜，使人们能够观测到更远的天体。
随后，荷兰科学家李维尼斯发明了显微镜，使人们能够观察到更小的物体，这一发明对生物学和医学的发展产生了重要影响。
2.2 光的干涉和衍射的研究19世纪，英国科学家杨盖尔和杨氏干涉实验证明了光的波动性质，并提出了干涉的原理。
此后，法国物理学家菲涅耳进一步研究了光的衍射现象，为光学的发展开辟了新的方向。
2.3 激光的发明和应用20世纪60年代，美国科学家梅曼发明了第一台工作在可见光范围内的激光器。
激光具有高度的单色性和方向性，广泛应用于通信、医学、制造业等领域，推动了光学技术的进一步发展。
三、光学的应用领域3.1 光学通信光学通信是一种使用光纤传输信息的技术，它具有高速、大带宽和低损耗的优点。
光学通信在互联网和电信领域中起着重要作用，使人们能够快速传输大量数据。
3.2 光学显微镜和成像技术光学显微镜是一种利用光学原理观察微观物体的工具，它在生物学、医学和材料科学等领域中广泛应用。
光的发展史
光的发展史光是我们生活中最重要的自然现象之一，它伴随着人类的发展历程一直存在。
在人类文明发展的不同阶段，光的认识和应用也随之不断改变和深入。
下面我们来探索一下光的发展史。
古代在古代，人们已经意识到光的存在和重要性。
沙漠地区的居民使用透明的水晶或玻璃来集中太阳的光线，用来点燃火种或点燃燃料。
古埃及人使用细长的玻璃瓶，让太阳的光线聚集在瓶底，使食物和药物加热和煮沸。
在中国，战国时期的《墨经》中提到了光的三个基本特性：光线是直线传播的、反射定律和折射定律。
汉代《巨思书》中也讲述了光的反射和折射现象。
而在西方，古希腊哲学家亚里士多德认为光是由眼睛所发出的一种物质，而不是自然现象。
中世纪中世纪时期，著名的阿拉伯数学家、天文学家和物理学家阿尔哈芬在他的著作《光学》中详细讨论了光的传播、反射和折射。
他发现了光在相同介质中行进的时候速度是不变的，并且在不同介质中折射时会发生弯曲，提出了透镜的原理和凸透镜的焦距。
文艺复兴时期文艺复兴时期，像达芬奇、伽利略、克普兰和浮士德等杰出人物开始使用透镜制造望远镜。
伽利略用望远镜观测星空，发现了木星的四颗伽利略卫星，证实了哥白尼的日心说。
而克普兰在他的著作中详细讨论了光的折射现象，提出了光的波动性。
18-19世纪在18-19世纪，波动理论又得到了发展。
欧拉、笛卡尔、费马和荷兰科学家胡克和克里斯蒂安·赫兴等人提出了各自的光学理论。
波动理论认为光是一种由震荡电磁波组成的波动，传播速度是恒定的，等于300,000公里/秒。
同时，光的偏振现象也被成功解释。
20世纪20世纪初，光子学理论的产生标志着光的新阶段。
爱因斯坦提出光子理论，认为光是由许多微粒组成的。
普朗克的等离子体光学理论和德布罗意的物质波动理论为光学实验提供了新的基础。
1947年，贝尔实验室的克劳德·香农创造了信息论，这是一种新型的通信方法，标志着现代光纤通信的发展。
现代光学技术在光通信、医学、电子、电视和计算机等行业得到广泛应用，又进一步推动了光学的发展。
我们对探究光的历程的感想
我们对探究光的历程的感想人类生命诞生伊始，睁开双眼，对周遭世界的第一感知便是那一抹光亮；而人们的工作生活也离不开光，还有光学。
可见光是光学学科形成并发展的基础，这一感知看似平常，但实际上人类对光的认知历史却是漫长而曲折的。
光不仅给人们带来了生存所需的物质和能源，同时也是诸多信息的载体。
地球上可以让人类采集使用的能源，大多都来自于太阳光。
煤、石油和天然气等化石能源，这些都是经过数千万年的有机物沉积而成；如果没有太阳光，那么有机物就无法生成，又何谈提供能量。
同样，有了阳光的温度，地球也不再冰冷，水也流动循环起来，有云有雨，有江河湖海，便有了充沛的水能，提供着万物生命的源泉。
古代文明对光的认知：中国与科学的失之交臂，两河流域的科学体系建立中国作为世界上历史最为悠久的文明古国之一，我们的历史文化遗产已充分展现出历史上中国学者们的智慧与所积累的知识。
但遗憾的是，我们缺乏较为系统的科学理论体系。
对光来说，亦是如此。
早在春秋末期战国初期（大约公元前476年-公元前390年），墨子及其弟子所著的《墨经》中，就记载了其发现了小孔成像，并指出了光线沿直线行进的性质。
文中具体所述如下：“光之人，煦若射。
下者之人也高，高者之入也下。
足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。
在远近有端与于光故景库内也。
”这段话理解起来就是：“光线找到人，人体反射回的光就像射出的箭一样直线前进。
这样，人的下半身会在屏幕高处成像，而上半身则在屏幕下方成像。
人的影像便是倒转的，这因为来自脚的光线，下面有一部分被遮蔽了；而来自头的光线，上面有一部分被遮蔽的缘故。
如果恰好光前进的路上或远或近存在小孔，可以让光线透过，那么暗匣中就会呈现出明亮的倒转影像。
”作为中国古代思想家、教育家、科学家、军事家，墨子被后世尊称为“科圣”，也正是因为他是中国历史上第一位在光线直射、光影关系、小孔成像、点线面体圆概念，乃至力的作用和杠杆原理等众多领域的探索发现。
而且对光的这一发现，远超当时的其他人类文明，称其为“人类第一次明确指出光沿直线传播”也并不为过。
浅析人类对光的探索历程
本科学年论文学院物理电子工程学院专业物理学年级姓名论文题目浅析人类对光的探索历程指导教师职称成绩年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (1)1 日常生活中的一些光学现象 (1)2 人类早期发现的基本光学现象 (1)3 光本质的探索过程 (2)3.1波动说和微粒说 (2)3.2光的电子假说和证明 (4)3.3爱因斯坦的光量子理论 (5)4 光在现代科学技术上的应用 (6)4.1光纤通信 (6)4.2激光技术 (7)参考文献 (7)浅析人类对光的探索历程摘要：光在日常生活中应用广泛，本文仅就人类对光的探索历程和光在现代科学技术中的应用进行分析。
关键词：光；本质；探索;应用Analyses the human light exploring course Abstract ：Light in daily life has been widely used , In this paper , only the human light exploring course of light in application of modern science and technology is analyzed .Key words ：Light; Essence; Explore; Application引言我们生活的世界五彩斑斓，各种事物都呈现出不同的色彩，这些都是光作用的结果。
光与人们的生活息息相关，不仅展现事物绚丽多姿的一面，也为我们提供了生存所需的能量。
自古以来人们探索光的脚步就从未停下，从简单的小孔成像到激光技术的发展应用，这个漫长的历程中留下了许多前人智慧的结晶。
1.日常生活中的一些光学现象光学现象在日常生活中应用广泛，如眼镜、显微镜、望远镜、平面镜等应用的是光的折射和反射原理。
雨后美丽的彩虹，也是由于阳光射到空中的水滴里，发生反射与折射造成的，我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。
历史上对光的研究
历史上对光的研究光是一种电磁波，对于人类来说，光的研究可以追溯到古代。
古希腊哲学家毕达哥拉斯和柏拉图对光的本质进行了探讨，认为光是由一种看不见的物质组成的。
然而，直到17世纪，光的本质才被更加深入地研究和理解。
在17世纪初，荷兰科学家胡克对光进行了一系列实验，他发现光在传播时是直线传播的，并且可以通过反射和折射进行控制。
这些实验成果为后来光的研究奠定了基础。
同一时期，英国科学家牛顿对光的分析和实验研究也具有重要意义。
他通过将光通过三棱镜进行分光，发现白光其实是由不同颜色的光组成的。
这一发现使得人们对光的本质产生了新的理解，并为后来的光谱学和色彩研究奠定了基础。
18世纪，光学的研究迈入了一个新的阶段。
法国科学家傅科对光的传播提出了波动理论，即光是一种波动的现象。
这一理论为后来对光的干涉和衍射现象的研究提供了理论基础。
19世纪，光的研究进一步深入。
英国科学家迈克尔逊和莫雷利进行了光的干涉实验，成功地测量出了光的速度。
这一实验结果对于当时争议颇多的以太学说产生了重要影响，并为后来的相对论提供了支持。
20世纪初，光的研究进入了一个全新的领域——量子光学。
爱因斯坦通过对光的光电效应的研究，提出了光子的概念，即光是由一些具有离散能量的微粒组成的。
这一理论彻底改变了人们对光的认识，对于解释光与物质相互作用的机制具有重要意义。
随着科技的不断进步，人们对光的研究也越来越深入。
现代光学领域涵盖了许多重要的研究方向，如光的传播、光的干涉和衍射、光的偏振、光的色彩等等。
光学在通信、医学、材料科学等领域都有着广泛的应用。
总结起来，历史上对光的研究经历了从古代哲学思考到现代科学实验的演变过程。
通过对光的研究，人类对光的本质和性质有了更深入的理解，也为光学的应用提供了重要的理论基础。
随着科技的不断发展，光学研究也在不断推进，为人类带来了更多的科学和技术进步。
从惠更斯到爱因斯坦——对光本性的不懈探索
说创 始 人 惠更 斯
（ Ｃ ｈ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ａ ａ ｎ Ｈｕ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ， １ ６ ２ ９ － １ ６ ９ ５） 的
（ Ｊ ａ ｍｅ ｓ Ｃ ｌ ｅ ｒ ｋ
发 展 到 量 子 光 学 的 过 程 中 ，也 极 大 地 推 动 了物 理 学 其
有 不 少 关 于 光 学 现 象 的 论 述 。而 真 正 对 光 的 本 质 进 行
农业 、 通 信 和健康 等领 域所 面 Ｉ 临的 挑 战 提 供 解 决 方 案 。 １ ０ ０ ０年 前 （ １ ０ １ ５年 ） ， 出生 于 今 伊 拉 克 巴 士 拉 城 Ｂ ａ ｓ ｒ ａ ）的阿拉伯 物理 学家伊 本 ・ 海赛 木 （ Ｉ ｂ ｎ Ａ１ 一 Ｈａ ｙ ｔ ｈ ａ ｍ， 约 ９ ６ ５ 一约 ｌ Ｏ ４ Ｏ ） 发表 了《 光 学 之 书 》（ Ｋｉ ｔ ａ ｂ
次 波 概 念 ，复 兴 并 完 善 了光 的 波 动 学 说 。 １ ５ ０年 前
（ １ ８ ６ ５年 ） ，英 国物 理 学 家 麦 克 斯 韦 Ｍａ ｘ ｗｅ ｌ ｌ ， １ ８ ３１ —１ ８ ７ ９ ） 预 言 了 电磁波 ， 认 为 光就 是 电磁
他领 域 的发展 。“ 在整 个物 理学 发展 中 ， 还 没 有 任 何 一
锟 （ Ｃ ｈ ａ ｒ ｌ ｅ ｓ Ｋ． Ｋａ ｏ ， １ ９ ３ ３ 一 ） 在 光 导 纤 维 通 讯 领 域 取
得 了革命 性 的突破 。
几 千年来 ， 人 类 一 直 在 寻 找 光 的本 质 。 光 究 竟 是 什 么， 它是 如何 产生 的 ， 它 的 构 成 如 何 ？ 这 些 问 题 一 直 困
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、控制和利用的科学与技术领域。
自古以来，人们对光的性质和行为产生了浓厚的兴趣，并进行了一系列的研究和实践。
本文将为您详细介绍光学的发展历程和里程碑事件。
1. 古代光学研究光学的起源可以追溯到古代文明时期。
古埃及人、古希腊人和古印度人都对光的性质进行了初步的研究。
例如，古希腊哲学家亚里士多德提出了光是由眼睛发出的理论，而古印度的《Charaka Samhita》中也包含了对光的传播和反射的描述。
2. 光的折射与反射在17世纪初，荷兰科学家斯涅尔斯发现了光的折射现象，并提出了著名的斯涅尔斯定律。
此后，法国科学家笛卡尔和伽利略也对光的折射进行了研究。
英国科学家牛顿在17世纪末发现了光的分光现象，并通过实验证明了光的组成。
他还提出了光的粒子理论，即光由微粒组成并以直线传播。
3. 光的波动理论18世纪末，荷兰科学家惠更斯提出了光的波动理论。
他认为，光是一种波动现象，可以通过干涉和衍射来解释光的行为。
法国科学家菲涅尔和英国科学家杨盖尔在19世纪进一步发展了光的波动理论，并提出了著名的菲涅尔衍射和杨盖尔干涉实验。
4. 光的偏振与旋光在19世纪中叶，法国科学家马尔斯提出了光的偏振理论。
他发现，光可以具有特定的偏振状态，并通过偏振片的实验进行了验证。
同时，法国化学家普朗克发现了光的旋光现象，并提出了旋光的份子结构理论。
5. 光的量子性质20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出了光的量子理论。
他认为，光以离散的能量量子形式存在，这一理论对解释光的行为起到了重要的作用。
爱因斯坦的量子理论为后来的量子力学奠定了基础。
6. 光的激光与光纤20世纪中叶，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。
激光器的发明引起了光学科学和技术的一场革命。
激光具有高亮度、单色性和相干性等特点，广泛应用于医学、通信、材料加工等领域。
同时，光纤的发明和应用也极大地推动了光学的发展，使得信息传输更加快速和可靠。
7. 光学成像与光学仪器随着光学的发展，各种光学成像技术和光学仪器得到了广泛应用。
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本科学年论文学院物理电子工程学院专业物理学年级姓名论文题目浅析人类对光的探索历程指导教师职称成绩年月日目录摘要1关键词1Abstract1Keywords1引言11 日常生活中的一些光学现象12 人类早期发现的基本光学现象13 光本质的探索过程23.1波动说和微粒说23.2光的电子假说和证明43.3爱因斯坦的光量子理论54 光在现代科学技术上的应用64.1光纤通信64.2激光技术7参考文献7浅析人类对光的探索历程摘要：光在日常生活中应用广泛，本文仅就人类对光的探索历程和光在现代科学技术中的应用进行分析。
关键词：光；本质；探索;应用Analyses the human light exploring courseAbstract ：Light in daily life has been widely used , In this paper , only the human light exploring course of light in application of modern science and technology is analyzed .Key words ：Light; Essence; Explore; Application引言我们生活的世界五彩斑斓，各种事物都呈现出不同的色彩，这些都是光作用的结果。
光与人们的生活息息相关，不仅展现事物绚丽多姿的一面，也为我们提供了生存所需的能量。
自古以来人们探索光的脚步就从未停下，从简单的小孔成像到激光技术的发展应用，这个漫长的历程中留下了许多前人智慧的结晶。
1.日常生活中的一些光学现象光学现象在日常生活中应用广泛，如眼镜、显微镜、望远镜、平面镜等应用的是光的折射和反射原理。
雨后美丽的彩虹，也是由于阳光射到空中的水滴里，发生反射与折射造成的，我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。
下过雨后，有许多微小的水滴漂浮在空中，当阳光照射到小水滴上时会发生折射，分散成7种颜色的光。
很多小水滴同时把阳光折射出来，再反射到我们的眼睛里，我们就会看到一条半圆形的彩虹，彩虹的色带分明，红的排在最外面，接下来是橙、黄、绿、青、蓝、紫6种颜色。
2．人们早期发现的基本光学现象我国春秋战国时期《墨经》就记载了光影的形成、针孔成像和光的镜面反射等现象，墨子和他的学生做了世界上最早的小孔成像实验，并对实验结果做出了光沿直线传播的科学解释。
在希腊数学家欧几里德在他的《光学》著作中总结了当时已有的关于光现象的知识和猜测,提出了光的反射定律。
[1]在漫长的历史进程中,人们逐渐认识到光的直线传播、反射和折射等现象,了解到光线来自于物体,光以球面形式从光源发出,发明了凸透镜、凹面镜，以及它们的成像规律。
从16 世纪到18 世纪近300年的时间里,人们建立了完备光的反射定律和折射定律[1]。
发明了光学仪器,如望远镜、显微镜等。
3.光本质的探索过程3.1波动说和微粒说十七世纪中期科学界曾创建了对于光的本质认识的学说，其中之一认为光是极为微小的粒子，因而称为“微粒说”，另一种则认为光是波动运动而称为“光的波动说”。
微粒说的代表人物是英国物理学家牛顿，他以极大的兴趣和热情对光学进行研究。
1666年，牛顿在家休假期间用三棱镜进行了著名的色散试验。
一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光再通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光，由此发现了白光是由各种不同颜色的光组成的。
为了验证这个发现，牛顿又设法将几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象，揭开了物质的颜色之谜，物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。
公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上。
牛顿的分光试验使几何光学进入了一个新的领域：物理光学。
牛顿提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径。
与牛顿同一时代的科学家惠更斯发展了光的波动学说，在1678年给巴黎科学院的信和1690年发表的《光论》一书中都阐述了他的光波动原理，即惠更斯原理．他认为每个发光体的微粒把脉冲传给邻近一种弥漫媒质（“以太”）微粒，每个受激微粒都变成一个球形子波的中心[2]。
他从弹性碰撞理论出发，认为这样一群微粒虽然本身并不前进，但能同时传播向四面八方行进的脉冲，因而光束彼此交叉而不相互影响，并在此基础上用作图法解释了光的反射、折射等现象。
惠更斯提出了光波面在媒体中传播的惠更斯原理，打破了当时流行的光的微粒学说。
牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论，并由此而产生激烈的争议和探讨，科学家们就光是波动还是微粒这一问题展开了一场旷日持久的拉锯战。
因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。
1655年，意大利波仑亚大学的数学教授格里马第在观测放在光束中的小棍子的影子时，首先发现了光的衍射现象。
据此他推想光可能是与水波类似的一种流体格里马第设计了一个实验：让一束光穿过一个小孔，让这束光穿过小孔后照到暗室里的一个屏幕上。
他发现光线通过小孔后的光影明显变宽了。
格里马第进行了进一步的实验，他让一束光穿过两个小孔后照到暗室里的屏幕上，这时得到了有明暗条纹的图像。
他认为这种现象与水波十分相像，从而得出结论：光是一种能够作波浪式运动的流体，光的不同颜色是波动频率不同的结果。
格里马第首先提出了“光的衍射”这一概念，是光的波动学说最早的倡导者。
1663年，英国科学家波义耳提出了物体的颜色不是物体本身的性质，而是光照射在物体上产生的效果。
他第一次记载了肥皂泡和玻璃球中的彩色条纹。
这一发现与格里马第的说法有不谋而合之处，为后来的研究奠定了基础。
英国物理学家托马斯·杨（Thomas Young,1773-1829）对牛顿的光学理论产生了怀疑。
杨氏在1800年写成的论文《关于光和声的实验和问题》中，把光和声进行类比，因为二者在重叠后都有加强或减弱的现象，他认为光是在以太流中传播的弹性振动，并指出光是以纵波形式传播的。
他同时指出光的不同颜色和声的不同频率是相似的。
杨氏干涉实验是牛顿绝对空间粒子光本向麦克斯韦以太空间波动光本过渡的关键性实验[3]。
在经过百年的沉默之后，波动学说终于重新发出了它的呐喊；光学界沉闷的空气再度活跃起。
1811年，苏格兰物理学家布儒斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。
光的偏振现象和偏振定律的发现，使当时的波动说陷入了困境，使物理光学的研究更朝向有利于微粒说的方向发展。
1815年菲涅尔发表了关于光的波动学说，阐明干涉和衍射效应以后不久，就有另一位当时很有名望的科学家泊松提出了异议和反驳，他提出按照菲涅尔的理论可以推算出光源通过一个圆形挡板以后，由圆板边缘所产生的衍射光波会在圆板后面的阴影中心产生一个亮的光点，这在当时是一个不能理解的结论，有人立即为此做了实验，确实在阴影中心看到了小亮点，这一事实不但强烈的支持了菲涅尔的理论，而且还由此坚实的确立了光的波动论。
[4]3.2光的电磁波假说和证明英国物理学家麦克斯通过对电磁现象的研究，建立了电磁学，并将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而确立了波动说的地位。
1873年，麦克斯韦在发表了"三部曲"之后，又潜心写出了经典著作《电磁通论》，这部元典相当于电磁学的百科全书，甚至可以与牛顿的《自然哲学之数学原理》相媲美。
它系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。
1887年，德国科学家赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，1857-1894）用实验证实了电磁波的存在，也证实了光其实是电磁波的一种，两者具有共同的波的特性。
赫兹在实验中同时也证实了光电效应，即在光的照射下物体会释放出电子，这一发现，后来成了爱因斯坦建立光量子理论的基础。
在自由空间中，电场和磁场互相激发，电磁场的运动规律是齐次的麦克斯韦方程组（p=0，j=0的情形）：在真空中可推得光的波动方程，麦克斯韦就据此预言了电磁波的存在。
在关于平面电磁波的定量研究中，麦克斯韦除了指出电磁波的横波性之外，还类比予机械波的波速由介质的弹性系数和密度来决定的关系，证明了决定电磁波传播速度的"弹性系数"与电场相联系，"密度"与磁场相联系，于是求出电磁波的传播速度为电介质的磁导率和介电常数之积的平方根的倒数。
于是在真空中，电磁波的传播速度为3×10的10次方厘米／秒，恰好等于由实验测定的光速。
这个奇妙的结果促使麦克斯韦在他的思想里实现了一个极具创造性的巨大飞跃："两个结果的一致性表明，光和磁乃是同一实体的属性的表现，光是一种按照电磁定律在场内传播的电磁扰动。
"1868年，麦克斯韦发表了一篇短而重要的论文《关于光的电磁理论》，明确地把光概括到电磁理论中，这就是著名的麦克斯韦确立的光的电磁波学说。
这样，麦克斯韦就把原来相互独立的电学、磁学和光学这三个重要的物理学研究领域结合起来，构成十九世纪中叶物理学上的一个重大综合。
3.3光电效应和爱因斯坦光电量子理论1887年赫兹在研究电磁波性质时发现,如果用紫外光照射电极,那么电极间的放电就变得容易“点着”了。
演示这种现象时，将一个阴极置于真空管内，并用光照射它。
这时就开始有电子从阴极飞出。
这些电子向正电极(方向)运动，产生很微弱的电流。
根据麦克斯韦理论我们可以期望，光源的功率越大，释放出的电子所具有的能量也越大。
但这却与实验观察到的完全不同。
总电流的大小表征着放出的电子数目的多少，它与入射光的强度有关。
但对于阴极来说，单个电子的能量只与入射光的颜色(即它的频率)有关。
即使是很微弱的光源，只要它的频率足够高，也能引起很大能量的电子的发射。
另一方面，低频率的光，不论光源的功率多大，无论如何也不能引起电子的发射。
这样的结果是与麦克斯韦理论相矛盾的，因为根据麦克斯韦理论，光也好，电场矢量或者是振动的电磁波也好，都是依靠电场作用于的力而传递能量的。
如果光源很弱，则分布于整个空间的电场矢量也很弱。
对于这样弱的电场来说，要打出足够能量的电子将需要很长的时间。
可是在实验中看到的事实是：不管紫光的强度如何，只要它以射到阴极上，立刻就发出光电子。
1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。
他引进了一个物理普适常数，即普朗克常数，以符号h表示，其数值为6.626176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征。