光學發展史

1、光學發展簡史光學是物理學中最古老的一個基礎學科，又是當前科學研究中最活躍的學科之一。隨著人類對自然的認識不斷深入，光學的發展大致經歷了幾何光學時期、波動光學時期、量子光學時期、現代光學時期等5個時期。目錄1簡介2萌芽時期3幾何光學時期4波動光學時期5量子光學時期6現代光學時期1簡介光學既是物理學中最古老的一個基礎學科，又是當前科學研究中最活躍的前沿陣地，具有強大的生命力和不可估量的前途。光學的發展過程是人類認識客觀世界的進程中一個重要的

2、組成部分，是不斷揭露矛盾、克服矛盾，從不完全和不確切的認識逐步走向較完善和較確切認識的過光的直線傳播程。它的不少規律和理論是直接從生產實踐中總結出來的，有相當多的發現來自長期的系統的科學實驗。因此，生產實踐和科學實驗是光學發展的源泉。光學的發展為生產技顏色問題，在中國古代很少從科學角度加以探索，而著重于文化禮節和應用。早在石器時代的彩陶就已有多種顏色工藝?！对娊洝防锞统霈F了數十種不同顏色的記載。周代把顏色分為“正色”和“間色”兩類，其中

3、“正色”是指“青、赤、黃、白、黑五色”?！伴g色”則由不同的“正色”以不同的比例混合而成。戰國時期《孫子兵法勢篇》更指出：“色不過五，五色之變不可勝觀也”?？梢娺@“正色”和“間色”的說法，與現代光學中的“三原色”理論很類似，但缺乏實驗基礎。清初博明對顏色提出”五色相宣之理，以相反而相成。如白之與黑，朱之與綠，黃之與藍，乃天地間自然之對，待深則俱深，淺則俱淺。相雜而間，色生矣”(《西齋偶得三種》)。這里孕育了互補色的初步概念，雖未形成一定的

4、顏色理論，但從半經驗半思辨的角度看也實在是難能可貴的。3、光的反射和鏡的利用中國古代由于金屬冶煉技術的發展，銅鏡在公元前2000年夏初的齊家文化時期已經出現。后來隨著技術的發展，古鏡制作技術逐漸提高，應用范圍逐擴大，種類也逐漸增多，出現了各種平面鏡、凹面鏡和凸面鏡，甚至還制造出被國外稱為魔鏡的“透光鏡”。1956～1957年河南陜縣上村嶺1052號虢國墓出土過春秋早期的一面陽燧(凹面鏡)，它直徑7.5厘米，凹面呈銀白色，打磨十分光潔，背

5、面中心還有一高鼻紐以便攜帶，周圍是虎、鳥花紋，圖1是它的鏡背及剖面圖。鏡的利用為光的反射的研究創造了良好的條件，使中國古代對光的反射現象和成像規律有較早的認識。這方面的記載也較多。關于平面鏡反射成像，《墨經》中記載：“景迎日，說在轉”。說明人像投在迎向太陽的一邊，是因為日光經過鏡子的反射而轉變了方向。這是對光的反射現象的一種客觀描寫。關于平面鏡組合成像，《莊子天下篇》中記載：“鑒以鑒影，而鑒以有影，兩鑒相鑒重影無窮”。生動地描寫了光線在

6、兩鏡之間彼此往復反射，形成許許多多像的情景?！痘茨先f畢術》記載：“取大鏡高懸，置水盆于其下，則見四鄰矣”。其原理和現代的潛望鏡很類似。對凸面鏡成像的規律，在《墨經》中有所敘述：“鑒團，景一，說在刑之大”。經說中進一步解釋說：“鑒，鑒者近，則所鑒大，景亦大，其遠，所鑒小，景亦小，而必正”。它說明了凸面鏡只成一種像，物體總成一種縮小而正立的像，對凸面鏡成像規律作了細致描寫。關于凹面鏡，《墨經》記載：“鑒洼，景一小而易，一大而正，說在中之外、