泊松亮斑,科学史上人们说过哪些打脸的话?

看到这个问题的第一反应泊松亮斑,就是想起了那句著名的“物理学的大厦已经基本完成,只是天空中还有两朵乌云”。不过看到有人已经答过了,于是必须要提名“泊松亮斑”。

在对光的本质的探究过程中,一直存在两个派别,一派认为光的本质是微粒,他们的理论被称为“微粒说”,支持人物中就有大名鼎鼎的牛顿;另一派认为光的本质是波,他们的理论被称为“波动说”。两种理论争论不休,于是法国科学院在1818年就这个议题向社会征稿。科学家菲涅尔是波动说的坚定支持者,于是他按照自己的理论计算了一些典型障碍物,如圆孔、圆板的衍射图样。

在评审委员会中,有一位波动说的坚定反对者,就是科学家泊松。泊松经过精密的计算,然后指出,若是根据菲涅尔的理论,那么在光传播的路径上放置一块圆形的不透明板,那么在不透明板后一定距离上,圆板阴影的正中央会出现一个亮斑。在泊松看来,这简直就是个笑话,违背了基本的常识。于是他用这个结论来反驳菲涅尔的波动说。结果菲涅尔立即按照泊松的计算进行了实验,果然发现了泊松所说的那个亮斑。不过也必须得指出,要得到明显的亮斑,圆板的尺寸不能太大。因此,泊松原本用于反驳波动说的论据反而成为了支持波动说的论据,而这个亮斑也被称为“泊松亮斑”。

这个问题不简单,因为爱神就是靠这个获得的诺贝尔奖,不过奖金没捞着,都给了他前妻了,为什么啊?因为俩人离婚时,爱神那个穷啊,给不了老婆什么,可人家一起过了这么多年苦日子,就这么一无所有的走了,是个爷们都觉得不好意思,于是爱神说要是我获了诺贝尔奖就把奖金给你,这要是换了别的女人,早一巴掌呼过去了,你咋不说你中了彩票呢?不过米列娃也不是常人,能当爱神老婆的能是一般人吗?说没问题,就这么定了,过了两年,爱神还真获了诺贝尔奖,奖金就被前妻拿走了,所以说啊,不要在女人面前吹牛,当然爱神这不算吹牛,爱神觉得这辈子怎么也能获个五六次诺奖,也不差这一回,可是他就获了这一回,就是关于光的

泊松亮斑,科学史上人们说过哪些打脸的话?

泊松亮斑,科学史上人们说过哪些打脸的话?

好了,不扯八卦了,还是说正经的。

泊松亮斑,科学史上人们说过哪些打脸的话?

自古以来,对于光的本质的说法有两种,一种是微粒说,一种是波动说,坚持微粒说的是爵爷牛顿,坚持波动说的是惠更斯,由于爵爷的江湖地位,长期以来,微粒说占据上风,但是波动阵营里站出来一个大神,就是托马斯杨

泊松亮斑,科学史上人们说过哪些打脸的话?

托马斯杨做了双缝干涉实验,证明了光有干涉现象,干涉这肯定是波的特性啊,现在波动说有抬头的趋势。

既然说光是波,那么光有没有衍射呢?因为衍射也是波的特性啊,所以法国科学院就出了一个征文来论证这个事情,法国科学院征文大奖是最古老科学大奖,可比现在的炸药奖悠久多了,不过没什么奖金,另外呢,波动说的倡导者惠更斯当年可是法国科学院的掌门人,这也有点假公济私的意思。

少年菲涅尔是波动说的支持者,早早就提交了论文,可是大赛评委会主席泊松确实爵爷的追随者,泊松看完论文,哈哈大笑,说道要是你说的正确的话,那么那么如果在光束的传播路径上,放置一块不透明的圆板,由于光在圆板边缘的衍射,在离圆板一定距离的地方,圆板阴影的中央应当出现一个亮斑,这不是开玩笑吗?

这就是泊松

确实有点象开玩笑,谁不知道阴影啊,这就是说,在阴影中间有一个亮点,这不是开玩笑那什么才是开玩笑?

可是菲涅尔不信邪,那就做实验吧,结果呢,在阴影中间还真出现了一个亮斑,这个亮斑被称为“泊松亮斑”,也不知道泊松脸疼不疼。所以啊,物理学家们都是一群心机boy。

现在光是一种波已经确认了,因为光具有波的特性,但是光是一种什么波呢?这还得请一位大神出场,下面有请麦克斯韦。

麦克斯韦指出,光是一种电磁波,而且光速就等于电磁波速度,现在光的本性就揭示出来了。

事情完了吗?当然没完,要不怎么给前妻奖金啊。

堡垒还是从内部攻破的,赫兹在1888年证实了电磁波的存在,但是在前一年赫兹发现了一个奇怪的现象,就是光电效应。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。

这个问题有点奇怪啊,这可是用光的波动说可解释不了,因为依照波动说,只要光的照度足够大,就应该可以产生光电效应,而不是只和光的频率有关,可是赫兹没有继续注意这个问题,因为他要忙着修订麦克斯韦方程,继续完善电磁学。

但是,瑞士伯尔尼专利局的一个小公务员注意到了这个事情,这个小公务员就是爱因斯坦

1905年,爱因斯坦写了五篇论文,这五篇都有资格问鼎诺奖,可以看出来吧,爱神也是很腹黑的,其中一篇就是关于光电效应的,不过也就这一篇获得了诺贝尔奖,这么看,他前妻更厉害。

爱因斯坦认为光不是一种波,而是一堆离散的量子,他称之为光子,假若光子的频率大于某极限频率,则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸,造成光电效应,爱神也因此成为量子论的创始人之一。

爱神的表述简单利落,但是太超前了,而且和麦克斯韦电磁理论不一致,好不容易建立起来一个理论,哪能这么容易推翻啊,于是又是一片反对声,那怎么办啊,只好做实验了,密立根站了出来,还记得密立根是谁吗?对,就是那个做油滴实验测量电子电量的那位,1916年,密立根做实验证实了光电效应,1921年爱神终于获得了炸药奖。两年后,密立根也因为光电效应的实验顺便也拿了个诺贝尔奖。

再说一点爱神与诺奖的事情吧,爱神那一年不是写了五篇论文嘛,其中一篇是关于布朗运动的,法国科学家贝兰根据爱神论文做了实验,证明了他的理论同时也测定了阿伏伽德罗常数,也获得了诺贝尔奖,但是并没有分给爱因斯坦,心疼爱神五分钟。

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