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一、光的干涉
1.干涉作用
波长相同、相差恒定、传播方向相近的两束或两束以上的光在同一介质中相遇时，在交叠区相互作用产生相长增强或相消删除的现象称为光的干涉作用。产生干涉作用的波称为相干波。并不是任意两束光相遇都可发生干涉作用。能发生干涉的两束光必须符合以下条件：两束光的频率相同、振动方向相同、位相相同或位相差恒定。
振动方向一致、振幅和频率相同的两束相干波（光波1与光波2）相遇，光波1的波峰、波谷与光波2的波峰、波谷同方向重叠，两束光发生干涉，其结果是产生的干涉波具有双倍的振幅，该过程称相长增强，光亮度因而加强（图1-3-11（a）。
当这两束光波振动相位完全相反时，即光束1的波峰与光束2的波谷反向重叠，由于电磁场相互抵消，光波1与光波2干涉的结果是光亮度减为零，该过程称为相消删除（图1-3-11（b）。
图1-3-11 光的干涉
2.干涉色
当两单色光源相干波发生干涉时，将产生一系列明暗条纹，称为干涉条纹；而复色光（即白光）发生干涉时，则产生由紫到红一系列的彩色条纹。由干涉作用形成的颜色，称为干涉色。干涉色的具体颜色受两束相干光的光程差制约，如果以白光作光源，当光程差在0～550nm范围内时，将依次出现暗灰、灰白、黄橙、紫红诸多干涉色，称为第一级序干涉色，其干涉色的特点是只有暗灰、灰白色而无蓝、绿色；当光程差在550～1100nm范围内时，将依次出现蓝、绿、黄橙、紫红色干涉色，称为第二级序干涉色，其特点是颜色鲜艳，干涉色条带间界线较清楚；当光程差约为1100～1650nm左右时，将出现第三级序干涉色，其干涉顺序与第二级序一致，但其干涉色色调比第二级序浅，干涉色条带间的界线已不十分清楚；当光程差大于1650nm后将出现第四级序以至更高级序的干涉色。干涉色级序越高，其颜色越浅，干涉条带之间的界线也越模糊不清。
3.薄膜干涉
在日常生活中，经常可以见到白色薄膜上的彩色条纹和玻璃窗上有了油膜时而出现的彩色条纹，这都是由光的薄膜干涉而引起的。如图1-3-12所示，在薄膜干涉中，从低层反射的光与薄层顶部反射的光相叠加、干涉而成色。对于干涉起决定作用的将是这两束光的光程差。当光程差是光波半波长的偶数倍时，两束光相长增强，当光程差是半波长的奇数倍时，两束光相互消删。当两束光为单色光时，干涉作用仅出现明暗相间的带；当两束光为复色光时，出现彩色。干涉色的颜色取决于薄膜的厚度、薄膜的折射率和入射光的性质。薄膜干涉往往是薄膜呈弧形表面，使平行入射的光线产生不同的入射角，造成不同的波程差，从而来满足不同波长的光产生干涉。
图1-3-12 光的薄膜干涉
a、b为入射光，a′为薄膜底层的反射光，
b′为薄膜顶层的反射光，a′、b ′两束反射光相叠加发生干涉
4.劈尖干涉
实际中，薄膜并不一定表现为均一平面，当薄膜不均匀时，即薄膜的厚度发生变化时，将出现劈尖干涉或楔模干涉。劈尖往往具有一个平面，平行光线以相同的入射角入射，劈尖的作用造成不同的波程差，从而来满足不同波长的光产生干涉。
晕彩是宝石中最常见的干涉现象，可以由于解理或裂隙的存在而产生，如晕彩石英。当光通过石英裂隙中的空气薄层时发生干涉，从薄层底部反射的光与薄层顶部反射的光相叠加，使本来无色的石英呈现五颜六色的干涉色。
二、光的衍射
光波在遇到障碍物时，偏离直线方向传播的现象称为光的绕射，也称为光的衍射。如图1-3-13（a）所示，自光源发出的光线穿过宽度可以调节的狭缝后，在屏幕上会出现光斑。在光源、狭缝和屏幕位置相对固定的情况下，光斑的大小由狭缝的宽度所决定。如果缩小狭缝的宽度，光斑也会随之变小；但当狭缝的宽度缩小到一定程度时，如约10-4m时，若狭缝的宽度再继续缩小，光斑不但不会缩小，反而会增大。这时光斑的全部亮度也发生变化，由原来亮度均匀分布的亮斑变成了一系列明暗相间的条纹（光源为单色光源）或彩色条纹（光源为白色光源），条纹的边界也失去了明显的界线。这就是光的衍射现象。衍射产生的原因是，光在没有障碍传播时，光是以平面波的形式向前推进传播的，当光在遇到障碍物时（见图1-3-13（b），其波场中的能量分布会发生变化，在障碍物边缘产生的子波的相位关系被打破，它们不再是平面波的一部分，不再沿平行方向传播，而是改变其传播方向，同时，一系列子波发生干涉便产生了干涉条纹。因此衍射产生的颜色效应包括了干涉。
图1-3-13 光的衍射（a）与干涉（b）
衍射是有条件的，只有当障碍物的大小与光波波长十分相近，或略大于光波波长时，衍射才能发生。单色光发生衍射时，衍射结果产生明暗相间的条纹；当复色光发生衍射时，产生的将是五颜六色的彩色条纹，衍射效应产生的是纯正的光谱色。
光的衍射在宝石学中主要的应用有两个方面。其一，利用光的衍射原理而设计的衍射光栅，是宝石用分光镜的主要构件之一。从广义上讲，所谓光栅，就是具有周期性的空间结构或光学性能的衍射屏，利用衍射光栅制作宝石用分光镜可以将复色光即白光分解成线性的衍射光谱，且光谱颜色鲜艳。其二，利用光的衍射原理，可解释宝石中的一些特殊光学效应，如变彩效应。
光栅的类型很多，有透视光栅、反射光栅、平面光栅、一维光栅、二维光栅、三维光栅等。三维光栅解释了欧泊的变彩。
三、光的散射
散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四面八方射去的现象。当光线通过均匀、透明的物质（如清水、玻璃）时，在侧面是难以看到光线的。但是，当介质不均匀时，如清水中有了悬浮微粒时，便可在侧面看到光的轨迹（见图1-3-14），即看到侧光。此时介质的不均匀性是一种微观尺度上的不均匀，是以波长为单位来度量的。当介质均匀性遭到破坏，且不均匀的尺度达到波长数量级时，这些不均匀介质小块之间在光学性质上（如折射率）将有较大差别。在光波的作用下，它们将成为强度差别较大的次波源，这时除了按几何光学规律直线传播的光外，在其他方向或多或少也有光线存在，这就是散射光。由此可见，尺度与波长可比拟的不均匀性引起的散射，也可以看作是一种衍射作用。如果介质中不均匀团块的尺度大于波长的数量级时，散射又可看成是在这些团块上的反射和折射。如图1-3-15所示，图中（a）为一十分细小的微粒，使光波发生散射，而（b）为一较大物体，使光波发生反射，边缘部分发生衍射。
图1-3-14 光的散射示意图
一束电光通过稀释的牛奶后成为粉红色，而散射光是浅蓝色
散射的强度和颜色多与不均匀微粒的大小和光的波长有关，就可见光（400～700nm）而言：①比可见光的波长小的微粒引起的散射：当微粒的大小在300～1nm左右时，其对可见光的散射强度与波长成反比，这类散射统称为瑞利散射。即波长短的蓝光比波长长的红光的散射要强得多，一般来说可以产生很好的蓝色—紫色的散射，其他波长的光被部分吸收而削弱。月光石的蓝色多属于此类散射。②接近或大于可见光波长的微粒引起的散射：其散射强度与波长关系不大，大多数情况下呈白色散光，这类散射统称为米氏散射。如不透明的白色石英。只有当散射微粒大小在λ～2λ之间时，散射光才可能呈各种颜色，主要是红色和绿色，这种情况宝石中比较少见，只有极少数的具黄色、米黄色乳光的月光石可能具有此结构。有时把散射微粒大于700nm的散射也称为白色米氏散射，这种散射可使宝石产生明亮的乳光，如月光石、芙蓉石、刚玉、尖晶石和蛋白石等。
图1-3-15 介质尺度与光的散射、衍射和反射的关系
（a）细小微粒，光波在此发生散射；
（b）较大微粒，光波在此发生反射，边缘部分发生衍射
四、光的色散
当白色复合光通过具棱镜性质的材料时，棱镜将复合光分解而形成不同波长光谱的现象称为色散，它是由于光在同一介质中的传播速度随波长而异所造成的。白光是一种复色光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同的单色光复合而成。当白光通过具有棱镜性质的材料时，由于不同波长的光在其中的传播速度不同，其折射率也会不同，因此当光线通过射入和射出棱镜材料经过两次折射后，就会把原来的白色光分解而形成不同波长的彩色光谱。如图1-3-16所示，其中红色光的波长最长，偏离入射光方向最小，而紫色光波长最短，其偏离入射光方向最大。色散形成的光谱，按各色光的偏离入射光的程度，由红色到紫色依次排列。
图1-3-16 光的色散
色散的强弱可以用色散值来表示。通常把材料对红光和紫光两束单色光的折射率差值规定为材料的色散值。色散值越大色散越强，反之越弱，这两种波长的光分别为太阳光光谱中的G线和B线。根据色散值的大小，可将色散划分成不同的等级：极低（以下）、低（～）、中高（～）、高（～）、极高（以上）。
色散在宝石中有两种意义。其一可以作为宝石肉眼鉴定的特征之一，特别是在对无色或颜色较浅的宝石鉴定中起着较重要的作用。在一堆无色透明的宝石，如水晶、黄玉、绿柱石、玻璃、钻石中，有经验的宝石工作者可以根据钻石的高色散值（）将钻石挑选出来，还可以根据不同的色散值，将钻石与锆石区分开来。其二，高色散值使宝石增添了无穷的魅力。无色的钻石之所以能成为宝石之王，很重要的原因之一便在于它的高色散值。当自然光照射到角度合适的钻石刻面时，会分解出光谱色，在钻石表面显示出一种五颜六色的火彩。
彩色宝石的色散往往被自身颜色所覆盖，而表现得不十分明显，但是高色散值同样为彩色宝石增添光彩，如绿色的翠榴石，由于具有很高的色散值（），看上去比绿色玻璃还艳丽得多。
具有高色散的宝石有：锰铝榴石，人造钇铝榴石，锆石，钻石，榍石，翠榴石，合成立方氧化锆，人造钛酸锶，合成金红石。
影响宝石火彩的因素还有体色、净度和切工比例等。
物理还要写论文，天呐！
光的衍射和干涉其实本质上是一回事，都是若干相干光线的相干叠加。只不过，干涉是有限条光线的相干叠加，可以直接代数相加。衍射是无限条光线的叠加，必须积分计算。1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉．两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射（Diffraction of light）。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。
就是在牛顿第一定律提出之后就提出了这个实验，是因为这个实验其实并没有任何的科学依据，意识改变不了干涉条纹，但现在也没有其他办法可以解释。
一、现象不同
1、光的衍射：光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。
2、光的干涉： 光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹。
二、产生的条件不同
1、光的衍射：要产生光的衍射需要满足的条件是障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。
2、光的干涉： 要产生光的干涉，必须满足相干条件，例如频率相同（相差恒定、振动方向相同）。
三、产生的机理不同
1、光的衍射： 衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏时相互叠加，它们在屏上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，在轻微处出现明条纹，在严重处出现暗条纹。
2、光的干涉：干涉是双缝处发出的两列波在屏上叠加，当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时，该点是振动加强点，因而出现明条纹；当两列波到达屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时，该点是振动减弱点，因而出现暗条纹。
在网络里流传着这么一个关于量子力学的神话：我们的意识决定了微观粒子的行为，甚至决定了物理世界的客观实在性。这是真的吗？这篇文章将为你破除这个神话，回复科学的本来面目。这一切都要从一个实验说起。
从牛顿时代开始，光的性质问题就在科学界引起了争论，当时科学界有两种截然不同的观点，一种观点是牛顿所认为的光是微粒，另一种观点是胡克、惠更斯等人所认为的光是波。由于牛顿在物理学界统治性的地位和威望，使他的光微粒说盖过了光波动说，成为此后一百年科学界的主流观点。
直到牛顿《光学》发表一百年后的1801年，英国科学家托马斯·杨以一个实验逆转了这种形势，使光波动说再度复活，甚至成为了主流，这个实验就是——双缝干涉实验！
双缝干涉实验是从单缝衍射实验衍生出来的，让一束光经过相距很近的两条狭缝后，投射到缝后的屏幕上，一般来说，当光经过一条竖着的狭缝时，会发生衍射——光绕过障碍物弯散传播的现象，在屏幕上看到的并不是一条竖着的亮纹，而是一条横着的亮带。（如下图上部分）这种现象早在17世纪就被意大利耶稣会神父弗朗切斯科·马里亚·格里马尔迪发现，并把它命名为衍射。
而当两条缝的亮带在屏幕后重叠时，理论上应该会显示一条更亮的光带，但神奇的事情发生了，最终在屏幕上显示的却是一条条明暗相间的条纹……（如下图下部分）
这是一件很诡异的事情，因为在这些条纹的暗纹上，原来应该是有光的，但当两条缝的光重叠后，那些位置却变成了没有光。这种现象用牛顿的微粒说似乎无法解释，托马斯·杨从水波的干涉里得到启发，提出光是一种波，暗纹是光波互相干涉产生的。
人类对宇宙的认知革命永远是由极少数天才推动的。在双缝干涉实验证明光的波动说后又过了一百年，一位天才再次刷新了人们对光的认知，这位天才就是二十世纪最伟大的物理学家爱因斯坦。
1905年，物理学博士刚毕业，还是专利局小职员的爱因斯坦发表题为《关于光的发射和转化的启发式观点 》的论文，以光作为能量子即光量子的形式解释了光电效应现象。这一开创性的理论使他获得了1921年度的诺贝尔物理学奖。
光量子的提出使光微粒说再度复活，但问题随之而来：光究竟是粒子还是波？两种形式都有实验证据，似乎两个都对。但是问题又来了，波和粒子是两种截然不同的特性，光在什么情况下会表现出波的特性？什么情况下又会表现出粒子的特性？
光量子假说提出四年后，一位英国的物理研究生杰弗里·泰勒设计了一个弱光双缝实验，他利用熏黑的玻璃极大限度地降低了光源的亮度，直到理论上在光源与屏幕之间任意时刻最多只有一个光子经过，然后利用照相机的感光胶片超长时间的曝光，记录下了经过双缝的光。
当照片冲印出来，神奇的一幕出现了，即使光子一个个地通过双缝，最后曝光的照片里依然出现了清晰的明暗干涉条纹。
这意味着即使只有一个光子通过双缝，依然产生了干涉，那究竟光子跟谁干涉？似乎只能有一种解释：光子跟自己干涉了。
这个问题直到10多年后才被法国科学家德布罗意解决。他在其物理学博士论文中提出了波粒二象性，他指出不单光子，所有的微观粒子都同时具有波的特性，他称之为物质波。物质波理论预言了单个电子过双缝也能产生干涉条纹。
在确定了光的波粒二象性后，一个问题横梗在科学家面前：光波是什么时候成为粒子的？
一个显而易见的事实是：在所有的实验里，光最终都是以粒子的形式呈现的！比如在光电效应里轰出电子，在曝光不足的照片里呈现的也是一些零星的光点，所以答案显而易见：光在被观察到的时候是个粒子。也就是观测使波成为了粒子？如果测量发生得更早又会如何？科学家决定升级双缝干涉实验——测量粒子通过哪一条缝。
很多人看到科普里关于双缝干涉观测实验的描述都是这种近乎神话的故事，有的故事里用摄像机拍摄，有的故事里更干脆，直接拿眼睛看。这些描述显然并非事实，只是一些虚构的思想实验，现在看来，这些思想实验有极大的误导性。
直接观察并不会导致干涉条纹消失！无论是用眼睛看还是用摄像机拍都不会！
跟很多人的想象可能不一样，科学家实际上并不是被观察干涉就消失的实验结果吓到，而是这结果造就在他们的预料当中。科学家实际要进行的不是观察，而是测量！
他们要测量粒子是从哪一条缝通过，怎么测量？以光子为例，没有任何方式在不干扰光子的情况下从侧面看到光子，因此测量的方式实际上就是让光子仅能从其中一条缝通过……比如在其中一条缝上放一个垂直偏振镜，这样，所有水平偏振的光子就都不能从这条缝经过……
看到这里聪明的你一定已经发现猫腻了，这特么就是让光只能从其中一条缝经过啊？这不就相当于过单缝了吗？前面我们说过光子是跟自己干涉的，现在光子只能穿过其中一条缝，还跟谁干涉去？……
综上分析，观测导致干涉条纹消失并不诡异，但这并不表示量子力学就不诡异了！量子力学真正诡异之处在于微观粒子在被观测到之前所处的“波”态！这个波的状态被称为叠加态，量子力学真正诡异的地方就在这个叠加态！但这已经不是这篇文章要讨论的范围了，我们以后有机会再说说叠加态。
我是星宇飘零，关^_^注我，和你分享更多有趣科学知识。
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就是一个不知名的科学家提出来的，因为他觉得人的意识是非常的厉害的，即使人死了，那么意识仍然可以干涉条纹，是因为人的精神物质还在。
根据实验结果数据，进行计算，得出所得的结果后。 将数据表格和对应数据画在结果报告上，和对应的实验原理。
光的衍射和干涉其实本质上是一回事，都是若干相干光线的相干叠加。只不过，干涉是有限条光线的相干叠加，可以直接代数相加。衍射是无限条光线的叠加，必须积分计算。1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉．两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射（Diffraction of light）。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。
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论文题目： 在胡克参考球观念下诞生的新理论
在光学的发展历史上，曾经有几位学者做出过杰出贡献。其中，依萨克-牛顿(I. Newton1642--1727)[1] 认为，光是发光体发射的一种微粒，人们通常说的粒子性。 到公元二十世纪初，爱因斯坦等人[2] 认为，光是一份一份的，每一份被称为光量子。综合牛顿与爱因斯坦的研究思想，作者经过详细思考后认为，一份光量子为一个独立的能量体，它是由更细微的能量颗粒按照某种方式集合而成的一个能量体，是一个具有空间形态的几何体。作者为了不再引进更多的新名称而称它为基本能量单元体。这种能量单元体颗粒也有学者称它为亚光子[3]。波动性代表人物惠更斯()[4] 提出了光的球面波观点，作者不能理解的是：一个光粒子是怎样产生的一个球面波，一个子波的能量又是多少?恐怕科学巨匠和高手也不理解他的具体描述。
1 自然条件下的光辐射
一份光量子能量的大小，我们不可能将一份光量子的内部结构分拆开进行测量和计算至少在当前这个时代是这样。接下来我们只有间接地使它与粒子(实物体)发生相互作用后所产生的效应进行描述。
如示，设想，这些实物粒子在常温下处于稳定状态(只有温度处在绝对零度或附近时的实物粒子才可能处于基态)，当它没有吸收外来能量时，也就不存在能量的外泻(辐射)，这时它处于临时稳定状态。在中，从S 发出的光经透镜L 后照射一透明物质，光子-1从实物粒子之间的狭小空隙(真空区域)中穿刺而过，光子-2 被实物粒子所吸收;我们构想，这个理想化粒子具有吸收一切能量段光子的能力，将吸收的每份光子又完全彻底地辐射出去(在粒子中不作任何残留)。即是，认为实物粒子辐射出去的光子与它所吸入光子的能量完全相同。显然，粒子在这一过程中经历了两个阶段：它吸收一份光子便从初始的稳定状态跃升至高的能量状态，这过程即为能量的上涨阶段;而高能态的它是极不稳定的，?即开始泻能，从高能态辐射光子而回落到原有的初始状态。粒子所经历吸能和泻能这一过程的两个阶段，就认为是粒子完成了一次能量的上涨和回落，简称粒子能量的一次涨落。粒子能量的一次涨落总会经历一段时间过程(哪怕很短)。
在中我们假设粒子在发射光子-1 后又吸收相同能量的光子，然后再辐射出光子-2;这一过程所经历的时间称为粒子能量的一次涨落(称为一个周期)，用符号T 表示。 在这个涨落周期内光子(在真空中)所运动的路程为CT, 即是：光子-1 和光子-2 之间的距离就称为一个涨落光程(为了直观，这里假定两份光子是在同一直线上)，用符号λ0 表示。
为了与经典理论相对应，便将涨落光程另名为涨落长度，光的涨落长度对照成经典概念的光波[5] 波长λ0 。 由于不同能量光子与实物粒子发生相互作用的涨落周期各异，因而涨落长度λ也不相同。显然，光子能量与涨落长度成为一一对应。涨落周期T 的倒数称为涨落频率(将光的涨落频率对照理解成经典概念光波频率), 用符号у表示, у = 1?T 。为此，作者将新旧概念对照列表：
显然，不同颜色(或称为能量)的光，它涨落一次的时间不相同，涨落光程也不相同。即是，光的涨落长度不相同。光子能量与涨落长度成为单值对应。
2 新建概念和观点
胡克参考球
当一份光子从粒子中辐射出去以后，作者假想，光量子是沿实物粒子的自旋切线方向辐射出去的，所以它离开粒子时刻就具有一速度C 。在科学史上，胡克()[6] 认为：光是由快的振动所组成， 可于刹那之间，或者说以非常大的速度，传播过任何距离;在均匀媒质中每一个振动都将产生一个圆球，这个圆球将恒稳地向外扩大。 胡克认为，光的行为如同声音在空气中的传播。 而现代研究认为，光是一种粒子，光子的运动方向是任意地自由取向， 即是：光子的运动方向有可能是OA、OB、OE 和 OF … 等方向的任意一个。 一份光子不可能同时射向两个或两个以上的几个方向，由于光子运动方向的不确定性，所以，作者为此设计一个数学模型半径为R = Ct 的参考球，并坚信它(光子)肯定会出现在这个圆球球面上的某一点，这个光子参考球如所示。
作为一个向外辐射能量(光子)的实物粒子O ，它不可能同时辐射出两份或两份以上的多份光子，因此，一个参考球的球面上就只有一份光子出现。由于它是不受我们的具体操控，也就不能确定它的具体方向，所以，它的运动方向是自由取向。经考证，最先提出扩散圆球概念的是胡克，作者构想的这个数学模型虽然与胡克所描述的物理意义大不相同，但提议将这个光子参考球命名为光子胡克参考球，简称为胡克参考球或胡克球。
惠更斯包络面
惠更斯()提出的包络面概念及惠更斯原理：波所到达的每一点都可以看作是新的波源，从这些点发出的波叫做子波;而新的波面就是这些子波在同一时刻所到达位置的包迹。 惠更斯所称的子波，其实应该理解成胡克提出的扩散圆球 [6] 。
但惠更斯原理对客观?物的描述是不准确的，比如，在真空中运动的光子，是以发射源为参考点的。它不是按照惠更斯包络面形式向外部空间扩散, 而是以胡克参考球方式向外部空间扩散，如所示。只有当这份光子被空间某一实物粒子完全吸收以后，又被完全辐射出去并产生了一个胡克圆球，实物粒子就是这个胡克参考球的中心。显然，包络面是由很多个胡克参考球包络而形成的，于是我们得到：
跟包络面相互作用的每一个质点，都可以看着是新的'发射源或扰动中心，从这些点发出的胡克球叫做次圆球; 而新的包迹就是这些次圆球在同一时刻所到达位置的重叠。
3 综述与讨论
早期的胡克和惠更斯理论说的都是一个一个脉冲，而不是具有一定波长的波列。后来，数学家欧勒(L. Euler,1707-1783)[5]认为, 光谱里每一种颜色必与某一定光波波长相对应。这就是最早提出波动光学的基本模式。不难看出，光波一词，是人为的一种假设。
虽然后来有实验支持，但本文作者应用胡克参考球模型和惠更斯包络面概念相结合，同样对光的干涉、衍射、折射、反射、偏振及全息[7-11]等实验结果作出了更合理的解释。
包络面的物理意义：作者对惠更斯包络面的分析，设有包络面从点O 以速度C 向四周扩散，已知t 时刻的包络面是半径为R1 的球面S1。 用惠更斯原理杨发成理论来求(t + T )时刻的包络面。S1 面上的各点都可以看作新的扰动源，它们在T 时间内发出半径为Ct 的胡克球，这些胡克参考球的包迹, 便成为新的包络面S2 和S3 ，并且S2 和S3的扩展方向相反(由于光子能量作用在粒子上的涨落时间非常小，在此处讨论可以忽略它)。
4 结论
在真空中，一份光粒子出现在以源点为中心、半径为光速与时间乘积的球面上，这个数学模型称为胡克参考球; 两个或两个以上的多个胡克参考球球面在同一时刻所到达位置的包迹，称著包络面。
参考文献
[1] I . Newton , Phil . Trans . No .80 (Feb .1672) , 3075 .
[2] A . Einstein , Ann .d . Physik . (4) .17 (1905) , 132 ;20 (1906) , 199 .
[3] Chong An Zhang, Wide Existence of Wave with the Non- Medium Transmission in the Nature, MatterRegularity 12 (3) 207-214 (2003).
[4] Chr . Huygens , Traite de La Lumiere , Brighton Press, 1690 .
[5] L. Euler, Opuscula varii argumenti, Berlin (1746), 169 .
[6] R . Hooke , Micrographia . (1665) , 47 .
[7] D. Gabor, Nature, 161(1948),777; Proc. Roy. Soc., A, 197(1949),454; Proc. Roy. Soc., B, 64(1951),449.
[8] D. Gabor, Rev. Mod. Phys., 28(1956), 260.
干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测试的一门技术。现代干涉测量技术采用激光作光源并且综合了光学和电子学的最新成就,具有量程大、分辨率高、抗干扰能力强、测量精度高等特点,另外随着科学技术的迅速发展,现代工业对测量要求越来越高,其他方法已难以胜任,因此在现代工业中应用非常广泛。 目前已经有几家致力于干涉仪产品的生产和研制的著名厂家,美国Zygo公司就是其中之一。本实验室的Zygo数字波面干涉仪是85年从Zygo公司购进的,属Fiseau型等厚干涉仪,可用于进行各种形状及各种复杂程度的实时干涉图形和干涉图片的快速测量。其关键部件包括MARK III干涉仪,干涉条纹处理器和一个控制终端,并备有许多附件,来满足不同测量需要。但因配套软件缺乏、采集系统性能和处理功能落后,已无法满足现在测量需要。本论文的主要目的是以此Zygo干涉仪为依托,设计以干涉条纹图像为对象的图像采集系统和图像处理软件,构建一套现代干涉测量系统,以满足当前测量需要。本论文完成以下几项工作: 1)针对干涉图像,设计以CMOS图像采集芯片为核心的高性能图像采集系统,包括系统硬件和控制软件 分给我
1806年毕业于巴黎工艺学院，1809年又毕业于巴黎路桥学院，并取得土木工程师文凭。大学毕业后的一段时期，菲涅耳倾注全力于建筑工程。 从1814年起，他明显地将注意力转移到光的研究上。1814年他给他最亲密的兄弟莱翁诺写了一封信，要求给他买一些能用来学习光偏振的书籍。他毫不怀疑，他最后必将写出他想要读的书。1815年拿破仑从厄尔巴岛回到了法国，他是在前一年战败后被欧洲列强关禁在岛上的。于是一股热情的狂潮震撼着整个法国，同时也受到了拿破仑反对者同样强烈情绪的抵制。菲涅耳是反对拿破仑的人物之一，为此重建的百日帝国革除了他的职务，先后把他送到了尼翁和马蒂厄村关禁起来。由于滑铁卢之战后波旁家族第二次回来掌权，菲涅耳才在1815年底恢复了积极的活动。菲涅耳在1823年被选为法国科学院院士。1825年被选为英国皇家学会会员。 他的科学研究是在业余时间和艰苦的条件下进行的，这花费了他有限的收入并损害了他的健康。1815年，菲涅耳向科学院提交了关于光的衍射的第一份研究报告，这时他还不知道托马斯。杨关于衍射的论文。菲涅耳以光波干涉的思想补充了惠更斯原理，认为在各子波的包络面上，由于各子波的互相干涉而使合成波具有显著的强度，这给予惠更斯原理以明确的物理意义。但同托马斯。杨所认为的衍射是由直射光束与边缘反射光束的干涉形成的看法相反，菲涅耳认为屏的边缘不会发生反射。阿拉戈热情地报告了这篇论文，并第一个改信了波动说。但是，波动说在解释偏振光的干涉现象上还存在着很大的困难。牛顿在《光学》疑问26中曾经问道：“光线不是有几个边缘，它们各有一些原来的性质吗？”是双折射现象引起了这一疑问。菲涅耳和阿拉戈总结了偏振光的干涉规律，发现两束偏振光当它们的反射面互相平行时可以发生干涉；但当反射面互相垂直时，干涉现象就消失。就是说，两束互相垂直的偏振的光线，彼此不发生干涉作用，而原来偏振方向相同的两束光，就好像寻常光线一样地可以发生干涉。1817年，一直在为波动说的困难寻找解决办法的托马斯·杨觉察出，如果光的振动不是象声波那样沿运动方向作纵向振动，而是象水波或拉紧的琴弦那样垂直于运动方向作横向振动，问题或许可以得到解决。1817年初，杨写信给阿拉戈说：“……虽然波动说可以解释横向振动也在径向方向并以相等速度传播，但粒子的运动是在相对于径向的某个恒定方向上，而这就是偏振。”阿拉戈立即将托马斯·杨的这一新想法告诉了菲涅耳，菲涅耳当时已经独立地领悟到了这个思想，他立即以这一假设解释了偏振光的干涉的定律，而且还得出了一系列其他的重要结论，其中包括偏振面转动理论，反射和折射理论，双折射理论。但是，光振动是横向的这个假设是非常大胆的，因为根据弹性理论，在稀薄的以太里是不可能产生横向振动的。所以，阿拉戈虽然和菲涅耳一起进行了关于偏振光干涉的研究，而当菲涅耳用横波观点对实验结果进行解释时，阿拉戈却不敢和他一起发表这个新见解。论文的这一部分是以菲涅耳的名义表达的。后来，菲涅耳把所有观察的结果总结成为一个完整的偏振光理论，其中包括相干概念和椭圆偏振。他发现了晶体中的波面，和支配反射光与折射光强度的定律。所有这些都是一些重大成就，由此建立了尚待解释的现象学。观察在真空内传播光的媒质―以太的性质，这本应是最大的成就。但是菲涅耳在这里遇到了不可克服的困难。1818年，法国科学院提出了征文竞赛题目：一是，利用精确的实验定光线的衍射效应；二是，根据实验，用数学归纳法推求出光线通过物体附近时的运动情况。在阿拉戈的鼓励与支持下，菲涅耳向科学院提出了应征论文，他从横波观点出发，圆满地解释了光的偏振，用半周带的方法定量地计算了圆孔、圆板等形状的障碍物产生的衍射花纹，而且与实验符合得很好。但是，菲涅耳的波动理论遭到了光的粒子说者的反对，评奖委员会的成员泊松运用菲涅耳的方程推导出关于盘衍射的一个奇怪的结论：如果这些方程是正确的，那么当把一个小圆盘放在光束中时，就会在小圆盘后面一定距离处的屏幕上盘影的中心点出现一个亮斑；泊松认为这当然是十分荒谬的，所以他宣称已经驳倒了波动理论。菲涅耳和阿拉戈接受了这个挑战，立即用实验检验了这个理论预言，非常精彩地证实了这个理论的结论，影子中心的确出现了一个亮斑。在托马斯。杨的双缝干涉和泊松亮斑的事实的确证下，光的粒子说开始崩溃了。 菲涅耳的研究成果，标志着光学进入了一个新时期―弹性以太光学的时期。这个学说的成功，在牛顿物理学中打开了第一个缺口，为此他被人们称为“物理光学的缔造者”。1818年被阿拉戈和拉普拉斯引荐参加法国灯塔照明改组委员会。1823年被吸收为巴黎科学院院士，1827年获伦敦皇家学院伦福德奖章。他依靠微薄的收入维持自己的科学研究工作。只是到了1823年才得到承认被选入法国科学院，用于科学研究上的债务才得以偿清，但他的健康已受到很大损害。1824年因大出血而不得不终止了一切科学活动。1827年7月14日他因患肺病，在阿夫赖城逝世。在只有39岁的短暂一生中，菲涅耳对经典光学的波动理论作出了卓越的贡献。 菲涅耳的科学成就主要有两方面。一是衍射，他以惠更斯原理和干涉原理为基础，用新的定量形式建立了以他们的姓氏命名的惠更斯－菲涅耳原理。他的实验具有很强的直观性、明锐性，很多仍通行的实验和光学元件都冠有菲涅耳的姓氏，如：双面镜干涉、波带片、菲涅耳镜、圆孔衍射等。另一成就是偏振：他与阿喇戈一起研究了偏振光的干涉，肯定了光是横波(1821)；他发现了圆偏振光和椭圆偏振光(1823)，用波动说解释了偏振面的旋转；他推出了反射定律和折射定律的定量规律，即菲涅耳公式；解释了E.－L.马吕斯的反射光偏振现象和双折射现象，从而建立了晶体光学的基础。
1803年，托马斯·杨提出了光的干涉效应，但是并没有得到物理学界的普遍承认。而菲涅耳在1815~1816年期间所做的光的衍射实验，却用无可辨驳的事实，使人们不得不相信光确实是一种波动。虽然他不是第一个提出光的波动理论的人，但是，由于他的出色实验，人们都认为他是光波动说的奠基者。
菲涅耳于1788年5月10日生于法国诺曼底大区的布罗意。他父亲是名建筑师。他16岁进入巴黎工业大学，两年后进入道路桥梁学院，1809年毕业后成了一名工程师。1815年春，拿破仑从厄尔巴岛回到法国，开始了百日王朝时期。为了表示对波旁王朝的忠诚，菲涅耳加入王室部队，并参加了阻止拿破仑进军巴黎的战役。在拿破仑执政的那段时间里，他丢掉了公职，闲来无事，就搞些光学研究。1815年6月，拿破仑第二次被废黜，菲涅尔也就恢复了公职。
菲涅耳在1815年底第一次向法兰西科学院报告自己关于光的衍射实验的成果时，遭到了当时一些著名科学家如拉普拉斯、毕奥、泊松等人的激烈批评。后来，菲涅耳用波动说对衍射现象作出了清楚的解释，使人们不得不相信光是一种传播的波。
1818年法国科学院举行一次关于光衍射现象理论和实验研究的论文竞赛。菲涅耳递交了一篇论文。泊松发现菲涅耳理论有一个奇怪的结果——在圆形阻挡物的阻影中心应有一个亮点，这个结果似乎是荒谬的。但实验时，阴影中心确有一个亮点！菲涅尔获得了“论文桂冠”奖。
菲涅耳于1827年因肺病卒于巴黎附近的阿弗雷城，那时他年仅39岁。由于他在光学方面的卓越贡献，就在他去世的前几天，他获得了英国皇家学会的伦福德勋章。
菲涅尔 菲涅耳(1788～1827)是法国土木工程兼物理学家。1788年5月10日生于布罗意城的一个建筑师家庭，自幼体弱多病。读书时他的数学才智却倍受教师注意。 1806年毕业于巴黎工艺学院，1809年又毕业于巴黎路桥学院，并取得土木工程师文凭。大学毕业后的一段时期，菲涅耳倾注全力于建筑工程。 从1814年起，他明显地将注意力转移到光的研究上。菲涅耳在1823年被选为法国科学院院士。1825年被选为英国皇家学会会员。他的科学研究是在业余时间和艰苦的条件下进行的，这花费了他有限的收入并损害了他的健康。1815年，菲涅耳向科学院提交了关于光的衍射的第一份研究报告，这时他还不知道托马斯。扬关于衍射的论文。菲涅耳以光波干涉的思想补充了惠更斯原理，认为在各子波的包络面上，由于各子波的互相干涉而使合成波具有显著的强度，这给予惠更斯原理以明确的物理意义。但同托马斯。杨所认为的衍射是由直射光束与边缘反射光束的干涉形成的看法相反，菲涅耳认为屏的边缘不会发生反射。阿拉戈热情地报告了这篇论文，并第一个改信了波动说。但是，波动说在解释偏振光的干涉现象上还存在着很大的困难。牛顿在《光学》疑问26中曾经问道：“光线不是有几个边缘，它们各有一些原来的性质吗？”是双折射现象引起了这一疑问。菲涅耳和阿拉戈总结了偏振光的干涉规律，发现两束偏振光当它们的反射面互相平行时可以发生干涉；但当反射面互相垂直时，干涉现象就消失。就是说，两束互相垂直的偏振的光线，彼此不发生干涉作用，而原来偏振方向相同的两束光，就好象寻常光线一样地可以发生干涉。1817年，一直在为波动说的困难寻找解决办法的托马斯·杨觉察出，如果光的振动不是象声波那样沿运动方向作纵向振动，而是象水波或拉紧的琴弦那样垂直于运动方向作横向振动
1、首先，PPT封面应该有：毕设题目、答辩人、指导教师以及答辩日期；2、其次，需要有一个目录页来清楚的阐述本次答辩的主要内容有道哪些；3、接下来，就到了答辩的主要内容了：第一块应该介绍课题的研究背景与意义；第二块是对于研究内容的理论基础做一个介绍，这版一部分简略清晰即可；第三点也是最重要的一点是自己的研究内容，这一部分最好可以让不太了解相关方面的老师们也能听出个大概，知道到底都做出了哪些工作，研究成果有哪些，研究成果究竟怎么样；4、最后，是对工作的一个总结和展望。5、结束要感谢一下答各位老师的指导与支持。注意事项：毕业论文答辩时间一般为10-30分钟，把自己的论文在10-30分钟内讲出来，是对综合能力、表达能力的挑战。这种能力在毕业生的一生中非常重要（求职、面试、申请项目、总结等等）。需要注意的问题：1：毕业论文答辩幻灯片的内容和基调，背景适合用深色调的，例如深蓝色，字体用白色或黄色的黑体字，显得很庄重。值得强调的是，无论用哪种颜色，一定要使用字体和背景显成明显反差。2：要点要用一个流畅的逻辑打动评审老师。3：字体大：在昏暗房间里小字体会看不清，最终结果是没人听你的介绍。4：不要用PP它自带的模版：自带模版那些评委们都见过，且与论文内容无关，要自己做，简单没关系，纯色没关系，但是要自己做！五：时间不要太长：20分钟的汇报，30页内容足够，主要是你讲，PPT是辅助性的。(学术堂提供更多论文知识)
答辩的ppt做法如下：
一、答辩ppt内容
1、一般概括性内容：课题标题、答辩人、课题执行时间、课题指导教师、课题的归属、致谢等。
2、课题研究内容：研究目的、方案设计、运行过程、研究结果、创新性、应用价值、有关课题延续的新看法等。
3、PPT要图文并茂，突出重点，让答辩老师明白哪些是自己独立完成的，页数不要太多，30页左右足够，不要出现太多文字。
4、凡是贴在PPT上的图和公式，要能够自圆其说，没有把握的坚决不要往上面贴。
5、每页下面记得标页码，这样比较方便评委老师提问的时候review。
二、答辩ppt模板
1、不要用太华丽的企业商务模板，学术ppt最好低调、简洁一些。
2、推荐底色白底（黑字、红字和蓝字）、蓝底（白字或黄字）、黑底（白字和黄字），这三种配色方式可保证幻灯质量，个人觉得学术ppt还是白底好。
3、动手能力强的大牛可以自己做符合课题主题的模板，其实很简单，就是把喜欢的图在“幻灯片母版”模式下插入就行了。
论文ppt可以这样做：
第一步:首先你要先写好毕业论文，将论文以书面的形式展现出来。第二步:整个论文框框清楚之后，这样你可以设计你的ppt结构了。第三步:注意其每页不超过十行，只列重要点，避免放大段文字。
第四步︰在配色上，要求文字简单清晰，简洁易看，字体颜色要和背景形成一定的反差，颜色不要过多。
第五步:同时可以在文字旁边穿插一些图形、图表，这样不仅更能够说明文意，同时也更容易理。
本科毕业论文答辩ppt写什么?
一份完整的毕业答辩PPT，应包含「封面、绪论、目录、选题背景于意义、研究方法及过程、研究成果与运用、论文总结及建议、致谢」8部分。
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封面
毕业答辩PPT封面，应包括论文题目、学院专业信息、答辩人姓名+指导老师姓名，背景可加入学校名字和logo，封面的主题色和PPT整体色—致。
我刚答辩完。其实很简单。PPT里的东西都可以从你的论文里粘过来不过只要最精的地方。第一页是不的题目和姓名、学号、指导老师。最后一页是“感谢各位老师的考核和指导，谢谢”最好还要准备好一份讲稿。答辩前预演一下。到时候才不会出错。也要自己预设几个问题。这样有备无患。祝你顺利通过~！