光学发展与社会进步

17世纪下半叶，牛顿和惠更斯等把光的研究引向进一步发展的道路。1672年牛顿完成了著名的三棱镜色散试验，经过三棱镜的太阳光可分出五颜六色的光，这是最早的波长的概念。但是，牛顿却认为光是粒子性的。牛顿的微粒流的假设则难以解释光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象。惠更斯反对光的微粒说，认为光是波动的。光向外传播类似于将石头掷于水中，波向外传播，每一点都是一个源，再次向外传播。这与光是粒子的，类似于打子弹，是一个粒子一个粒子的向前传播的学说相矛盾。惠更斯运用他波动理论中的次波原理，不仅成功地解释了反射和折射定律，还解释了方解石的双折射现象。这个时期也可以说是几何光学向波动光学过渡的时期，是人们对光的认识逐步深化的时期。

1801年，杨氏干涉实验证明了光的波动性。托马斯·杨把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源。在带孔的纸后面再放一张纸，将第二张纸开出两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，到达不同位置时位相不同，叠加后出现强度的增强或减弱，会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是著名的双缝干涉条纹。虽然这一实验充分证明了光具有波动性，但是光的波动理论仍然不被人们认可，光的波动性一直处于争论之中。

当时欧洲科学中心，法国科学院提出了一个著名的题目—泊松亮斑，菲涅尔成功地利用这一题目证明了光的波动性。菲涅尔将屏孔的尺寸改变成与波长量级相当的大小，实验中发现屏幕上出现了干涉条纹，中间出现了亮斑，证明了光的波动性。

光的波动性被认可后，促进了电磁学的快速发展。麦克斯韦方程是现代电磁学的基础，而光的所有性质都可以用麦克斯韦方程来解释， “光也是一种电磁波”这一观点逐渐被大家认可。从无线电波到伽马射线都是电磁波，光只是其中很小的一部分，而可见光400~700 nm 的波段是更小的一部分，但却是人们最感兴趣的波段。光的波动理论更是促进了光谱仪、干涉仪、传感器、镀膜光学器件等的出现。

 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

 光也是一种电磁波