寻找有关泊松亮斑的趣闻
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/28 23:11:09
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1818年法国科学院举行了一个悬赏征文竞赛,竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应以及推导光线通过物体附近时的运动情况.竞赛评委会由许多知名科学家组成,这其中包括比奥、拉普拉斯和泊松,都是积极的光的微粒说拥护者.从这个评委会的本意来说,他们或许是希望通过光的微粒说的理论来解释光的衍射以及运动,以打击光的波动理论.
但是戏剧性的情况出现了：一个不知名的法国年轻工程师——菲涅耳（当时他才31岁）向组委会提交了一篇论文.在这篇论文里,菲涅耳采用了光是一种波动的观点,并以严密的数学推理,极为圆满地解释了光的衍射问题.他的体系洋洋洒洒,天衣无缝,完美无缺,令委员会成员为之深深惊叹.泊松并不相信这一结论,对它进行了仔细的审查,结果发现当把这个理论应用于圆盘衍射的时候,在阴影中间将会出现一个亮斑.这在泊松看来是十分荒谬的,影子中间怎么会出现亮斑呢?这差点使得菲涅尔的论文中途夭折.但菲涅耳的同事,评委之一的阿拉果在关键时刻坚持要进行实验检测,结果发现真的有一个亮点如同奇迹一般地出现在圆盘阴影的正中心,位置亮度和理论符合得相当完美.
菲涅尔理论的这个胜利不仅使他获得了那一届的科学奖,同时一跃成为了可以和牛顿,惠更斯比肩的光学界的传奇人物.圆盘阴影正中的亮点,后来被相当误导性地称作“泊松亮斑”.然而菲涅尔的研究并没有停止,他不久后开创性地假设光是一种横波,而不像从胡克以来所一直认为的那样,是一种纵波.1821年,菲涅尔发表了题为《关于偏振光线的相互作用》的论文,用横波理论成功地解释了偏振现象.因为在光的波动理论方面的的卓越贡献,菲涅尔被后人尊称为“物理光学之父”.