V.射线光学,粒子和波-2.doc

V. 光线光学，粒子和波在1621年，斯涅耳发现了折射律，在1637年笛卡尔在数学上对它进行了描述。可以说，光线光学从此开始成为一门科学。在1657年，费马表明，折射律是和光在较高密度的物质中传播速度较慢的“最小时间原理”相一致的。（170年后，威廉.汉密尔顿将这一原理作为光线光学的广义数学理论的一个基础）。在1665年至1666年期间，牛顿进行了折射实验，创立了他的颜色理论（1672年）。虽然他基于光的微粒理论解释了反射和折射的原理，但是他首次论证了光的周期现象（牛顿环）。惠更斯接受光的机械理论，但他对折射和反射的解释（1690年）却完全基于小波和二次波阵面的概念。为了全面解释牛顿的理论，维护他的声誉，在1725年詹姆斯.布拉德利发现了星光的异常，并且成了第一个测量光速的人，从而巩固了微粒学说的广泛共识。但莱昂哈德.欧拉和本杰明.富兰克林，以及另外一些人则对此进行了抵制。欧拉把他的光学理论建立在一个弥漫性的流体即以太的振动之上。斯涅耳Willebrord Snell (1580-1626)斯涅耳是从法学转向数学研究的。他最终成功地继任他的父亲成为莱顿大学数学系教授。虽然他发现了折射法则，但是他没有公布结果。他的发现优先权没有被认可，直到70年后惠更斯提到斯涅耳在研究工作中的发现。笛卡尔Ren Descartes (1596-1650)笛卡尔是17世纪上半叶的伟大哲学家和数学家。虽然他名义上是一个罗马天主教教徒和排名较低的贵族，他在法国以外的国家度过了很多的成年时光。他主要是在新教信仰比较少的国家，看起来像生活在席卷法国的异教徒迫害的恐惧中。事实上，他的作品在他死后立刻被列入禁书名单。笛卡尔物理学是机械论的和确定性的，所有的物质和光线都由无限可分的物质组成，由上帝设置进入初始的漩涡式运动。光被描述为由根据光学法则传播和反弹的小球组成的；颜色是由于小球的不同旋转造成的。皮埃尔.德.费马Pierre de Fermat (1601-1665)皮埃尔.德.费马是一名皮革商人的儿子，他在法国图卢兹大学学习法律，并在图卢兹地方议会从事律师和议员工作。他把自己的闲暇时间投入到数学学习当中。他只发表过一篇二流的文章。他在数论、概率论和几何学的作品可能已经遗失了，使得他的儿子在他去世之后没有出版他的信件和笔记。费马与笛卡尔和帕斯卡尔有过通信。有人说当他把他在最小时间法则的作品拿给笛卡儿看并批评笛卡尔在光学上的作品时，笛卡尔被激怒了。笛卡尔的作品是基于光线在比较密集的物质中传播速度较快这个假设上的。（错误！）威廉.罗文.汉密尔顿 (Sir) William Rowan Hamilton (1805-1865)威廉.罗文.汉密尔顿是一个语言和数学方面的神童，他在17岁时向爱尔兰皇家科学院提交了他的第一篇论文。他在22岁时进入三一学院，当他还是个本科生的时候就被选为天文学教授和爱尔兰皇家天文学家。他发明了四元数，打破交换代数的传统，并发现了锥形折射。但他的基于费马工作的光线光学的巨大贡献是最小作用量原理。汉密尔顿写诗歌，无视他的朋友威廉.华兹华斯的意见，坚持数学。他后半生的婚姻问题（他的妻子是一个半瘫痪）很明显地导致他酒加羊排的饮食，这可能导致他死于痛风。詹姆斯.布拉德利James Bradley (1693-1762)詹姆斯.布拉德利是继弗拉姆斯蒂德和哈雷后的第三个皇家天文学家。他的叔叔将他推荐给哈雷。他的叔叔是一个牧师，同时也是在天文学方面对他进行辅导的业余天文爱好者。他本人作为布雷斯通的教区牧师进入了教会，同时还拥有一个有空缺教区的教区长的挂名职务好几年。他在收到了在牛津大学教授职位时离开了教堂。布拉德利对地球运动引起的畸变星光的观察，使得那些认为地球是不动的顽固份子彻底死心。欧拉Leonhard Euler (1707-1783)欧拉在任何时候都是最多产的数学家。他的文集的规划版将包括72卷。他还有13个孩子。欧拉出生于瑞士，但和伯努利去了圣.彼得堡，他在俄罗斯海军服役了三年。除了在普鲁士的腓特烈大帝法院中度过的有争议的25年时期，他一生中的大部分时间都是一个数学教授。他在31岁时失去了一只眼睛，而在58岁时