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约公元前1200年,古希腊的迈锡尼人發現玻璃镶嵌搪瓷和上釉。
约公元前800年,美索不达米亚發現锻造玻璃,他們将玻璃液注入模具中锻造。
约公元前700年,腓尼基人發現了透明玻璃,并仿照水晶。
约公元前400年,墨子(公元前468年-公元前376年)和門生們完成為了世界上第一個小孔成像的實行,并記實在《墨經》中:“景到,在午有端,與景长。说在端。”“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。足蔽下光,故成景於上;首蔽上光,故成景於下。在远近有端,與於光,故景库内也。”
约公元前300年,欧几里得(约公元前330年—公元前275年)在他的著作《反射光學》(有人認為此書的作者多是塞翁)里已晓得了光的直線傳布,阐述反射光在数學上的理論,特别阐述形在平面及凹镜上的图象。欧几里得還著有《光學》,它是初期几何光學著作之一,現存希腊文本。這本書重要鑽研透視問题;論述光的入射角等與反射角等;認為視觉是眼睛發出光芒达到物體的成果。
亚历山大里亚的希罗(约10年—70年)试图經由過程断言光在两點之間的旅程是容许的最短旅程,来诠释光的直線傳布和反射定律。
公元前424年,阿里斯托芬(约前446年—前385年)在他的笑剧《云》曾提到過焚烧镜(用来焚烧的正透镜)。
柏拉減壓玩具,图(公元前427-公元前347年)在他的書《共和國》里讲到過部門浸在水里的物體看起来是弯折的。
50年,克里奥默德鑽研過光的折射。
130年,亚历山大里亚的克洛狄斯·托勒密(约90年—168年)罗列了對几種媒質的入射角和折射角的切确丈量成果。托勒密著有《光學》五卷,重要内容有讲述眼與光的瓜葛、阐明可見前提、雙眼效應、平面镜與曲面镜的反射、太阳午時與迟早的視径巨细問题、實行鑽研折射定律、阐發大氣折射征象。
984年,巴格达的伊本·萨尔在《論焚烧用具》中第一次画出了切确的折射图,還描寫了抛物面和椭球面的焚烧镜,而且阐發了雙曲面平凸面镜和雙曲面雙凸面镜。
1015年,伊本·阿尔哈增在光學范畴寫了14本書。阿尔哈增熟悉到光芒是由太阳或其它發光體發射出来的,然後經由過程被瞥見的物體反射入人眼,人眼接管到光芒後才看到物體的;他對人眼的布局也举行了鑽研,眼睛某些部位的名称,如網膜、角膜、玻璃状體、前房液等術语均出自於他;關於反射實行,切确表述了反射定律,将入射角和反射角放在垂直於界面的统一平面内;他還鑽研過球面镜和抛物面镜;關於光的折射,阿尔哈增反复了托勒密的實行。他利用的仪器是一個带有刻度的垂直安排的圆盘,其一半浸入水中,入射光芒經由過程盘邊小孔射入;他還會商了简略的透镜問题,准确地诠释了透镜的道理,即透镜的放大结果因為其曲面造成,并不是由组成透镜物資的固有性子造成;探究了虹;鑽研了光經由過程透镜的聚焦,并建造了無透镜的针孔成像機;他還鑽研了大氣的折射征象,和托勒密同样,他認為大氣层是有限的;也曾提出光穿過介質時走的是最快捷的路径(早於费马)。更成心义的是,阿尔哈增冲破了古希腊時代人們只是用模胡思辩的方法诠释光及其視觉的本色的傳统,對光及其視觉的鑽研引入實行的鑽研法子,為光學成為一門自力的學科奠基了深挚的根本。
1267年,圣方濟會修士罗杰尔·培根創始了用透镜来改正視觉的設法,乃至還提出過用透镜组合成千里镜的可能性。
1286年,多明我會修士乔尔达诺·达皮萨最先記實了眼镜。
1299年,佛罗伦萨人阿玛蒂發現了眼镜,從而解决了目力改正問题。
到14世纪,炼金方士找到了一種液體的锡汞合金,把它涂到玻璃板後背可以制造镜子。
1310年,弗莱堡的西奥多里克举行了彩虹和光谱的實行,他将光束透過盛满水的玻璃球打到幕布上,他指出當阳光照到水珠上時,起首產生折射,以後在水資源回收,珠内部產生反射,然後再折射。
1416年,意大利修建師菲利波·布鲁内莱斯基初次向公家展現了若何用镜子作画。他将佛罗伦萨洗會堂映照到30厘米見方的幕布上,如许便可以将透視结果画出。
1490年,莱奥纳多·达·芬奇在其《大西洋手稿》中第一次以丹青情势記實了暗房的觀點及其操作,藝術家們可以在暗房中經由過程投影把真實糊口情形刻画下来,他們把暗房當做一種东西,在画布上形貌出天然景物粗拙的轮廓,然後填充色彩。
1550年,数學家捷洛拉莫·卡丹诺發現了在暗房里安装透镜的法子,用於節制图象的聚焦。
1553年,意大利人波尔塔颁發了《天然的魔術》一書,细致地先容了那時各類暗箱的道理和绘画功效,是以,他也被人們公認為是初期暗箱的發現者。初期的暗箱就是一個不透光的箱子,在箱壁上開一個小孔,讓外界景物的光影透太小孔,映在對面箱壁上,显現出颠倒的影象供画師举行轮廓刻画,以是當時把暗箱又称為“刻画箱”。
1568年,意大利人丹尼奥·巴尔巴洛進一步改良了暗箱,改良後的暗箱,在進光孔装上了透镜,大大提高了影象的清楚水平。巴尔巴洛還在他的《远近法子》一書中先容了在暗箱的進光孔安装上能调解小孔直径的装配,可使映入暗箱内的景物图象加倍豁亮、清楚。這一發明也現實上成為往後拍照機光圈設計的雏形。巴尔巴洛被認為是有透镜、光圈暗箱的發現人。
1573年,意大利天文學家、数學家伊戈纳兹奥·丹提在他所著的《欧几里德远近法》一書中,先容了在暗箱的進光孔利用凹透镜片,可以将映入暗箱的景物倒像變成正像。同時,在暗箱内装上一片呈45度安排的镜子,可使程度標的目的映入的影象向上折射,映到上部的一块毛玻璃屏上,人們只必要把半透明的薄纸铺在毛玻璃屏上,便可以很便利地刻画了。
1590年,荷兰镜片制造商扎哈里亚·詹森将两個分歧的透镜堆叠起来,當两個透镜之間的間隔得當的時辰,看到什物被放大了不少。這在那時来讲,的确是一個古迹,人們把它称為“魔镜”。詹森把两块透镜装在两個分歧口径的铁筒里,使一大一小的铁筒相互套合起来,小的铁筒可以在大铁筒内滑動,以调解透镜之間的間隔,還用第三個更大的铁筒将那两個铁筒套住——這就是“复式显微镜”的雏形。
1604年,德國人约翰尼斯·開普勒在《天文學的光學须知》中诠释了視差,小孔成像,人目光學,镜面反射等光學理論。。
1607年,伽利略在光速丈量實行中,讓两個相距甚远的察看者A和B,各执一盏能遮闭的灯。察看者A打開灯,颠末必定時候後,光信息达到察看者B,B當即打開本身的灯,過了一段時候後,光傳到A,因而A可以記下從他本身開灯的時刻,到光旌旗灯号從B傳到A的時刻所颠末的時候t。若两察看者的間隔為S,則光的速率為C=2S/t。由於光速很大,加之察看者還要有必定的反响時候,以是伽利略的測验考试没有樂成。
1608年10月2日,荷兰眼镜建造工匠汉斯·利伯希發現了一種奥妙的“光管”(或称為“窥器”、“光镜”)可以或许把远處的物體放大,并為此申请了專利。利伯希還将它奉献给荷兰水兵用於侦查。
1609年,意大利物理學家伽利略在听到“光管”這個動静後,親身脱手磨制镜片,做了一個折射千里镜,這個千里镜口径4.4厘米,长1.2米,放大率只有32倍,并且視線很是小,可是,伽利略操纵它觀測到了月球上的陨石坑、太阳黑子、木星的4颗衛星、土星環。
1611年,德國人约翰尼斯·開普勒發現了一個可携带的暗箱,并第一次利用“暗箱”這一觀點。
1611年,德國人约翰尼斯·開普勒颁發了他的著作《折光學》,他發明了全内反射,而且得出了折射定律的小角度類似;他接着成长了一種對薄透镜體系的一阶光學處置法子,而且在他的書中给出了開普勒千里镜和伽利略千里镜的具體操作步调。
1612年,佛罗伦萨羽士安东尼奥·里面出書了一本玻璃制造與利用的综合性著作《玻璃的藝術》,此書在19世纪以前一向是该范畴的教科書。
1612年,希腊数學家爱奥亚尼斯·狄米西亚尼就建议利用“千里镜(telescope)“,它源自希腊语中的tele(意為”遥远“)和skopein(意為”瞩目“),意思就是它可使人們瞩目遥远的物體。
1613-1617年,第一台開普勒千里镜由天文學家沙伊纳制造。
1621年,莱顿大學傳授斯涅耳從實行上發明了持久暗藏的折射定律,這是光學中的一個重大時刻。切确地知悉光芒在穿過两種介質之間的界面時若何從新取向以後,斯涅耳一举打開了近代利用光學的大門。
1637年,笛卡尔出書了《法子論》,第一個颁發了用正弦函数表述的折射定律,他是用一個模子推导出折射定律的,這個模子里,把光看做是一種由弹性媒質通報的压强。
1637年,笛卡尔在《法子論》的附录中專門會商了彩虹,并做了棱镜色散實行。因為屏間隔棱镜太近,笛卡尔只注重到光谱雙侧的赤色和蓝色。
1645年,波希米亚天文學家安东·玛丽亚·谢尔勒提出,如在開普勒千里镜的根本上,再添加一组附加的透镜,可以把倒置的像再倒置過来。如今,這類装配仍被用於千里镜對准器和工程經纬仪等地面装备上。
1648年,法國的马尔西用三棱镜樂成演示了色散,但他認為赤色是浓缩了的光,蓝色是稀释了的光,之以是呈現色散,是因為光遭到了物資的分歧感化。
1655年,荷兰天文學家克里斯蒂安·惠更斯(1629—1695)和他的弟弟荷兰犹太哲學家本尼迪克特·斯宾诺莎的帮忙下,造出了第一架能放大50倍的长千里镜。物镜直径5厘米多,镜身长约3.6米。為了查验新磨制的透镜,他們對那時已知最远的行星——土星举行了觀測,從而得到了對土星衛星的新發明。
1657年,费马從最小時候道理動身從新推导出反射定律。
1663年,苏格兰天文學家格里高利設計了格里高利千里镜,他在千里镜中利用面镜替換透镜,但在制造時失败了。
1663年,波伦那的耶稣會學院傳授格里马耳迪起首注重到了衍射征象,他在一個小光源照明的小棍的暗影中察看到光带。
1665年,伦敦皇家學會的胡克,也察看到了衍射征象,他在《显微術》中第一個鑽研了薄膜發生的彩色干與图样。他提出如许的觀念“光是媒質的一種快速的振動,它以极大的速率傳布。并且,發光物體的每個脉冲或振動都發生一個球面。----這是颠簸说的發轫。
1665年,胡克按照英國皇家學會一個院士的資料設計了一台繁杂的复合显微镜。有一次他從树皮切了一片軟木薄片,并放到本身發現的显微镜察看。他察看到了植物细胞(已灭亡),而且感觉他們的外形雷同教士們所住的单人房間,以是他利用单人房間的cell一词定名植物细胞為cellua。這是史上第一次樂成察看细胞。
1665年,胡克出書了《显微術》一書,该書包含了一些他利用显微镜或千里镜举行的察看,包含上述的軟木切片。胡克所用的显微镜依然保留在华盛顿國度康健與醫學博物馆中。
1665年,意大利剖解學家马尔皮基研制了一台较好的显微镜,用来察看肾和脾的切片,發明了肾小球和脾脏的淋巴l團。
1666年,牛顿用三棱镜鑽研太阳光,得出结論:白光是由分歧色彩(即分歧波长)的光夹杂而成的,分歧波长的光有分歧的折射率。牛顿還曾把一個磨得很精、曲率半径较大的凸面镜的凸面,压在一個十分光洁的平面玻璃上,在白光照耀下可看到,中間的接触點是一個暗點,四周則是明暗相間的齐心圆圈。後人把這一征象称為“牛顿環”。
1668年,牛顿在做了一系列過於受限的實行试图解除折射千里镜色差,毛病地断言這是做不到的。转而牛顿設計了反射千里镜,只有15厘米长,直径2.5厘米,可是放大率约30倍。牛顿利用一壁凹透镜将光芒汇集并反射到核心上,反射式千里镜的反射镜就像一個水桶同样,反射镜越大,可以或许采集到的光芒就越多。那時反射千里镜的一個错误谬误就是不易得到高反射率的金属反射镜,并且,金属反射镜會逐步落空光泽,必要常常抛光。
1669年,丹麦的巴塞林纳斯發明了雙折射征象,當他用方解石察看物體時,發明了雙像征象。
1671年,牛顿在皇家學會上展現了本身設計的反射式千里镜,并一向保存至今,其主镜口径為5厘米。
1673年,胡克操纵本身崇高高贵的機器設計技能樂成扶植了第一個反射千里镜,并利用這一千里镜初次觀測到火星的扭转和木星大红斑,月球上的環形山和雙星體系。
1675年,牛顿颁發的著作《诠释光属性的讲解》中,假設了以太的存在,認為粒子間力的通報是透過以太举行的。
1676年,丹麦天文學家罗默起首丈量了光速。他對木星及其衛星體系举行了持久的察看和鑽研。和地球同样,木星也是绕太阳運行的行星,但它的公转周期是12年。在木星四周有不少衛星,此中有4颗衛星出格亮,它們都是伽利略於1610年發明的,称為伽利略衛星。人們借助於千里镜便可以看清它們的位置。因為這些衛星绕木星運行,隔一段時候就會被木星遮食一次,此中最挨近木星的那颗伽利略衛星两次被木星遮食的均匀時候距離為42小時28分16秒。罗默在细心察看和丈量以後發明,持续两次衛星蚀相隔的時候,本地球背離木星活動時,要比地球朝向木星活動時要长一些,他用光的傳布速率是有限的假如诠释了這個征象。光從木星的衛星發出,本地球背離木星活動時,光必需追上地球,因此從地面上察看木星的两次衛星蚀相隔的時候,要比現實相隔的時候长一些;本地球朝向木星活動時,這個時候就短一些。由於衛星绕木星的周期不大(约為1.75天),以是上述時候差值,在最符合的時候不跨越15秒(地球的公转速率约為30km/s)。是以,為了获得靠得住的成果,那時的察看曾在全年中持续地举行。
1675年,列文虎克用本身制造的显微镜察看微生物,這架显微镜能放大的倍数為300倍。
1678年,惠更斯寫了《論光》,此中颁布發表了他在1676-1677年成长出来的光的颠簸理論(严酷地说是光的脉冲理論)。惠更斯道理是近代光學的一個首要根基理論。但它固然可以预感光的衍射征象的存在,却不克不及對這些征象作出诠释,也就是它可以肯定光波的傳布標的目的,而不克不及肯定沿分歧標的目的傳布的振動的振幅。是以,惠更斯道理是人類對光學征象的一個類似的熟悉。直到厥後,菲涅耳對惠更斯的光學理論作了成长和弥补,創建了“惠更斯--菲涅檸檬山楂荷葉茶,耳道理”,才较好地诠释了衍射征象,完成為了光的颠簸说的全数理論。
1678年,惠更斯在法國科學院的一次演讲中公然否决了牛顿的光的微粒说。他说,若是光是微粒性的,那末光在交織時就會因產生碰撞而扭转標的目的。可那時人們并無發明這征象,并且操纵微粒说诠释折射征象,将获得與現實相抵牾的成果。
1690年,惠更斯在出書的《光論》一書中正式提出了光的颠簸说,創建了闻名的惠更斯道理。在此道理根本上,他推导出了光的反射和折射定律,美满的诠释了光速在光密介質中减小的缘由,同時還诠释了光進入冰洲石所發生的雙折射征象,認為這是因為冰洲石份子微粒為卵形而至。
1704年,牛顿著成《光學》,體系論述他在光學方面的鑽研功效,此中他胪陈了光的粒子理論。他認為光是由很是细小的微粒構成的,而平凡物資是由较粗微粒構成,并猜測若是經由過程某種炼金術的转化。牛顿更信仰微粒说,這多是由於那時颠簸说没法用向四方散開的颠簸来诠释直線傳布這一困難。
1710年,德國画家雅各布·克里斯托弗·莱布隆發明仅用3種色彩便可以印出几近任何色彩。他起頭利用红黄蓝三種色彩做測验考试。厥後,他發明利用黑(K)和此外三種基本質—青(C)、品红(M)和黄(Y)這四種色彩结果更好,称為CMYK系统。
1728年,布雷德利在察看恒星時,發明恒星的視位置在不竭變革。在一年以内,所有恒星彷佛都在天頂上绕着半长轴相称的椭圆運行了一周,這類征象称為恒星的周年光行差。因為光行差的存在,用千里镜對某恒星举行周年觀測時,必要不竭调解千里镜的倾角,使得镜筒总能瞄准该恒星,而且倾角變革的周期是一年。這就像咱們撑伞在雨中行走,假設雨滴是垂直落下的,但因為咱們行走有必定的速率,就會感受雨滴是迎面歪斜地落下的,歪斜的角度與咱們活動的速率和雨淌下落的速率有關。若是咱們在體育場绕一個跑道转圈,就要不绝地扭转伞的倾角。布雷德利認為光行差征象表白光速是有限的。若是光芒從恒星發出,以有限速率傳布到地球,而地球以约莫30km/s的速率環抱太阳公转,其活動標的目的在不竭扭转着,如许在地球上察看的星光照耀的標的目的也在不竭扭转。布雷德利的這個光行差實行就已判明以太没有被太阳拖曳,以太相對付太阳是静止的。
1733年,英國数學家切斯特·穆尔·霍尔發明火石玻璃的色散显著地跨越冕牌玻璃,冕牌玻璃做凸面镜,火石玻璃做凹面镜,二者共同既可使光芒聚焦,同時也能很大水平上解除色差。他别離找了两家光學廠商磨制透镜,偶合的是這两家光學廠商都因為很忙就把霍尔的使命交给了第三方-乔治·巴斯,巴斯發明并公然了這两種透镜連系起来可以解除色差的機密。
1744年,数學家欧拉深信颠簸说,他提出:在透镜中看到的那種不但愿呈現的彩色效應,在人眼中是不產生的(但這是一個错位的假如),由於分歧介質的色散相消。他建议用這類法子或许能造出消色差透镜。
1748-1749年,英國的梅耳维尔用棱镜察看了多種質料的火焰光谱。
1751年,苏格兰大夫罗伯特·怀特發明了瞳孔反射。
1757年,英國数學家多兰德(1706—1761),采纳了数學家霍尔在1722年所颁發的球面差计较法子,改良并改正了显微镜上各透镜的曲度,從而制出了第一台几近没有色差的显微镜。
1758年,光學仪器商约翰·多朗德對消色差透镜做了透辟鑽研,他用冕牌玻璃和火石玻璃制造出了结果杰出的消色差透镜,并得到了專利,随後還成了英王乔治三世的眼镜制造商。
1765年,彼得·多朗德又發現了一種機能更優的消色差透镜,它由3個透镜構成:一個凹面镜夹在两個凸面镜之間。此外,多朗德父子最先用消色差透镜制造折射千里镜。
1768年,莱昂哈德·欧拉在一個更具理論性的条理上指出了光的色彩由其波长决议。
1774年,赫歇尔制造出了本身的第一架反射千里镜。這台铜、锡合金反射镜直径15厘米,可放大40倍。他用這架千里镜,瞥見了猎户座大星云,看到了土星的光環。第一次得到的樂成,
1789年,赫歇耳制成為了一架口径122厘米、长12.2米的反射千里镜。這是那時世界上最大的千里镜,并連结了半個世纪的冠军职位地方。
1800年,赫歇尔丈量了太阳光谱中各部門的热效應,發明红端辐射温度较高,他注重到红端之外的區域也有热效應,從而發明了红外線。
1800年,托马斯·杨颁發了《關於光和声的實行問题》,對光的微粒说提出質疑,他認為光和声音雷同,按照声波因為叠加會發生声音的@增%n527p%强或削%4W1Vo%弱@,光波也會如斯,并初次提出“干與”這個術语。
1801年,托马斯·杨颁發了《光和色的理論》,以假说的情势論述了光的颠簸理論,并提出了闻名的干與道理。
1801年,德國数學家约翰·格奥尔格·冯·索德纳對光作為粒子流在挨近太阳時因為重力感化而遭到的偏转做出了展望。按照他的计较成果,一束光會偏转0.84秒弧度。
1801年,德國的里特發明光谱的紫色外侧仍可使氯化銀變黑,且比紫色的化學感化更强,從而發明了紫外線。
1802年,沃拉斯顿察看到太阳光谱的不持续性,發明中心有很多黑線,但他误觉得這是色彩的分界限。
1803年,托马斯·杨颁發了《關於物理光學的實行和计较》,文章中經由過程一系列對光的衍射举行了诠释,也可以或许诠释薄膜的干與条纹,而且用牛顿的数据肯定各類色彩的波长。
1807年,威廉·海德·沃拉斯顿得到明箱(光室)的專利,可帮忙藝術家绘画,该装配采纳4面棱镜将場景图象投射到画幅概况。
1808年,马吕斯發明,光的這類两侧面性在反命中也呈現,這類征象不是晶态媒質固有的。
1814年,夫琅和费發現了分光仪,在太阳光的光谱中,他發明了574条黑線,這些線被称作夫琅和费線。夫琅和费因為發明了太阳光谱中的吸取線,熟悉到它們至關於火花和火焰中的發射線,和起首采纳了衍射光栅(也曾制成為了各類情势的光栅),也可被認為是光谱學的奠定者之一。
1814年,托马斯·杨起首提出,可以用干與道理诠释偏振征象,但其實不完美。
1814年和1818年,菲涅尔别離設計了闻名的菲涅尔雙棱镜實行和菲涅尔雙面镜實行,奇妙地得到相關光源,消除支撑微粒说的人對托马斯·杨雙缝實行的質疑。
1815年,法國科學家巴普蒂斯特·毕奥举行了偏振光的實行,他讓偏振光束經由過程装有松節油的管子,并注重到偏振面若何扭转。
1816年,英國物理學家大衛·布儒斯特计较出布儒斯特角,即光發生最大偏振時入射到物體上的角度。
1817年,菲涅尔和阿拉果互助举行了一系列實行,试图找出干與與偏振的瓜葛,他們發明“經由過程方解石分手出两束折射光之間不會發生干與征象。”
1818年,夫琅和费牵頭設計和制造了消色差透镜,開創用牛顿環法子查抄光學概况加工精度及透镜外形,對利用光學的成长起了首要的影响。他所制造的大型折射千里镜等光學仪器负有盛名。
1818年,菲涅尔提出了以太静止说,“地球對付以太来讲,是由极其多孔的物資構成的,以太在此中活動几近不受任何停滞,地球只能或极為微弱地拖曳以太。
1819年,菲涅耳在阿拉果和安培的鼓動勉励下颁發了一篇論文。這篇論文的焦點就是厥後被人們称為惠更斯-菲涅耳道理的理論。惠更斯道理是指波面上的每點均為發射子波的波源,這些子波的包络面就是新的波阵面。惠更斯道理可以很好地诠释光的直線傳布、反射、折射征象,也能定性诠释衍射征象的成因。可是其缺點也很较着:一是没法定量计较衍射波的强度散布;二是按照理論會有倒退波呈現,這较着和現實不符。菲涅耳在惠更斯道理的根本上,對子波的振幅和相位作了定量描寫,同時又引入了相關叠加的觀點——空間任一點振動為所有子波在该點相關叠加的成果,终极構成的理論就是闻名的惠更斯-菲涅耳道理。
1819年,菲涅尔颁發了《關於偏振光芒的互相感化》,對相互垂直的偏振光不克不及相關提出了诠释。
1819年,菲涅耳還發現了菲涅耳透镜,這類設計比一般的透镜削减了質料,體积更小、镜片更薄,可以透過更多的光,同時也易於制作更大孔径的透镜。最先應用在了灯塔上面,在生發生活中也有着遍及地利用,好比汽車頭灯、手機闪光灯,航母上的菲涅尔光學助降體系中都有菲涅耳透镜的身影。
1821年,菲涅耳革命性地把光假如成横波,利用横波理論樂成地诠释了偏振征象。
1821年,夫琅和费颁發了平行光經由過程单缝衍射的鑽研成果(後人称其為夫琅和费衍射,远場衍射),做了光谱辨别率的實行,第一個定量地鑽研了衍射光栅,用其丈量了光的波长,今後又给出了光栅方程。
1823年,菲涅耳還發明了圆偏振光和椭圆偏振光,并對其举行了诠释;推导出了闻名的菲涅耳公式;诠释了雙折射征象和反射光偏振征象。
1822年,法國的涅普斯在感光質料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清楚,并且必要8個小時的暴光。
1832年,布儒斯特發明透過發烟硝酸的太阳光的光谱中有暗線和光谱带,他認為這些暗線是因為地球大氣對光的吸取或是太阳大氣對光的吸取。
1835年,英國科學家约瑟夫·李斯特設計了消色差显微镜。
1835年,英國發現家亨利·福克斯·塔尔博特制出了世界上第一张拍照底片(暗中與亮光反转)。
1837年,法國画家路易·达盖尔發現了达盖去眼袋眼霜,尔拍照術(銀版拍照術),即用涂布在镀銀铜板上的化學物品定影得到一次性照片。
1838年,德國植物學家希莱登用显微镜發明了新颖的植物细胞。1839年,德國動物學家希旺又發明了動物的新颖细胞,從而為生物學、醫學的成长打下了根本。
1839年8月19日,法國當局颁布發表抛却對銀版拍照術這項發現的專利,并公之於眾。人們凡是以這一天作為拍照術的初步。
1841年,英國物理學家尼柯尔(1768—1851)用冰洲石做了一個着名的光學實行。他把冰洲石切割發展方形,然後沿對角線再剖開,并把剖開的面磨成很平很平的平面,再用树胶把剖開的两块黏合起来,用一束光射入這個經切割又黏合的晶體内。成果發明:當光射入晶體時,發生了两束光(雙折射),當两条光芒颠末树胶時,此中有一条光芒通曩昔了,另外一条光就通不外而產生折射。通曩昔的那条光也扭转了本来的性子,酿成了偏光。這個實行很首要,是制造偏鲜明微镜的理論根本。
1845年,英國化學家米勒鑽研了金属盐類火焰的吸取光谱和發射光谱,證明了钠的明線和太阳光谱中的D線恰好吻合。
1845年,斯托克斯提出彻底拖曳说,他認為“在地球概况,以太與地球有不异的速率,只有在阔别地球的處所,以太才不克不及被拖曳,處於静止状况”。
1846年,法拉第發明在磁場當中光的振動面有偏转,這阐明光和電磁征象有關。
1846年,卡尔·蔡司在德國耶拿建立了蔡司公司。蔡司公司一起頭是一間紧密機器和光學仪器車間。
1849年,斐索初次用實行法子測定光速。他用按期遮断光芒的法子(扭转齿轮法)举行主動記實。在斐索所做的實行中,當具备720除痘藥膏,齿的齿轮,一秒钟内滚動12.67次時,光将初次被盖住而察看不到,空地與轮齿瓜代所需時候為1/(2×720×12.67)s。在這段時候内,光所颠末的旅程為2 ×8633m,以是光速c=2×8633×18244=3.15×108(m/s)。
1851年,菲索提出部門拖曳说,他認為“以太既不是彻底静止的,也不是彻底被拖曳,只是部門被拖曳,其拖曳水平由物體的性子决议,如氛围不克不及拖曳,水可以部門拖曳”。
1856年,韦伯發明光在真空中的速率即是電流强度的電磁单元與静電单元的比值。
1859年,基尔霍夫對光的吸取和反射之間做了深刻鑽研,經由過程鑽研各類物資的火焰光谱和火花光谱,准确诠释了夫琅和费線。
1862年,傅科樂成地應用扭转镜法測定了光速。扭转镜法的道理是惠斯通於1834年和阿拉果於1838年提出的,它與扭转齿轮法的重要區分是用一個高速平均滚動的镜面来取代齿轮装配。因為光源较强,并且聚焦得较好,是以该法能极為紧密地丈量很短的時候。
1865年,麦克斯韦方程,麦克斯韦指出:電場和磁場的扭转,不克不及局限於空間的某一部門,而因此即是電流的電磁单元與静電单元的比值的速率傳布着,光就是如许一種電磁征象,進一步说,光就是一種電磁波。
1868年,埃格斯特朗從氣體放電的光谱中找到了氢的红線,并證了然它就是夫琅和费從太阳光谱中發明的C線。
1871年,斯坦尼第一次用波长的倒数暗示光谱線,并取名為波数,用波数暗示的光谱系是等距的。
1872年,阿贝的显微镜成像理論致使显微镜革命性完美。
1876年,美國人贝尔發現了光德律風,他用太阳光作光源,經由過程透镜把光束聚焦在送话器前的振動镜片上。人的嘴瞄准橡胶管前面的送话口,一發出的声音,振動镜就振動而產生變形,引發光的反射系数產生變革,使光强度随话音的强弱變革,實現话音對光强度的调制。這類已调制的反射光經由過程透镜酿成平行光束向右侧傳送。在接管端,用抛物面反射镜把從大氣傳送来的光束反射處處於核心的硒管上,硒的電阻随光的强弱變革,使光旌旗灯号變更為電流,傳送到受话器,使受话器再生作声音。
1877年,英國拍照師埃德沃德·迈布里奇建造了一個快門速率只有千分之一秒的拍照機,利用這個相機和超敏感的感光板,他得以拍到一张小跑中的马的照片,這幅照片證實這匹马的4条腿同時分開了地面,這引發了颤動。
1878年,蔡司制成数值孔径大於1.0的第一個油浸物镜,又在1883年制成為了可改正3種色采的复消色差物镜,使显微镜的辨别能力大大提高,促成為了生物學和醫學上一系列的首要發明。
1880年,胡金斯和沃格尔樂成拍摄了恒星光谱,發明氢的光谱線一向扩大到紫外區,構成一個光谱系,并且從红外到紫外,光谱密度逐步增长。
1884年,巴尔末颁發了論文《論氢光谱系》,提出了巴尔末公式。
1886年,美國物理學奖亨利·奥古斯塔斯·罗兰操纵他本身做的衍射光栅(在平面玻璃或镜子概况刻上平行線)阐發了阳光。
1887年,迈克尔逊與莫雷利用干與仪举行更紧密地丈量,他們将全部光學體系安装在大石板上,再将石板浮在水銀槽上,可以自由扭转扭转方位。光路颠末屡次反射,光程可达11米,但结論仍為零。這個成果阐明以太要不彻底被拖曳,要不彻底不存在以太。
1888年,赫兹實行證了然光就是一種電磁波。
1890年,里德伯颁發《論化學元素的光谱布局》,罗列了大量光谱数据,對光谱数据作出了一般总结。
1890年,英國地質學家艾伦·迪克發現了岩石學复合式消色差千里镜,它利用偏振光来鑽研岩石和矿物样本,這類显微镜可以機動滚動得到最好觀測角度。
1898年,迈克尔逊發現了一種阶梯光栅来鑽研塞曼效應,其辨别本事远远高於平凡的衍射光栅。
1899年,庞加莱第一次真正指出實行上不成能察看到相對付以太的任何效應這一究竟,他说“咱們的以太真正存在嗎?我不信赖更紧密地察看除相對於位移之外還會表露任何工具。
1903年,奥地利籍匈牙利裔化學家里夏德﹒阿道夫﹒席格蒙迪發現了超显微镜,超显微镜是基於光散射而非反射,用来察看氣體或胶體中的粒子。
1905年,爱因斯坦颁發了對付光電效應的理論。
1905年,爱因斯坦創建了狭义相對於論,在這個理論中,他也自力地否認了以太假说。
1905年,爱因斯坦斗胆提出了一種新情势的微粒说,他断言光由能量小球或“粒子“構成,後被称為光子,每一個光子都有一份與其频率v成正比的能量,即ε=hv。
1906年,泡克尔斯發明了線性電光效應。
1908年,里兹提出了光谱组合道理,并發明任何两条光谱的和或差常常可以找到另外一谱線,并预言了氢的帕邢線系。
1910年,美國物理學家初次用红外線和紫外線制出照片,并颁發了第一张红外照片样品。
1917年,在加利福尼亚的威尔逊山天文台安装了胡克反射千里镜,它的口径254厘米是世界上最大的實體玻璃镜片。
1917年,爱因斯坦在鑽研光辐射與原子互相作历時,提出光的受激辐射的觀點,從理論上预感了激光發生的可能性。20世纪30年月,理論物理學家又證實受激辐射發生的光子的振動频率、偏振標的目的和傳布標的目的都和激發發生受激辐射的鼓励光子彻底不异。
1925年,伽维奥拉操纵電光開關實現對光更加快捷的遮断来測定光速,遮断速率比齿轮法的遮断速率高数百倍,是以仅必要很短的光程便可知足丈量的请求,全部丈量装配可以放在一栋修建物内,在光来回的路径中各用一個,他們获得的光速為299784±20km/s。
1929年,克尔發明了二次電光效應
1931年,德國的克诺尔和鲁斯卡,用冷阴极放電電子源和三個電子透镜改装了一台高压示波器,得到了放大十几倍的图象,證明了電子显微镜放大成像的可能性。
1932年,颠末鲁斯卡的改良,電子显微镜的辨别能力到达了50纳米,大要是那時光學显微镜辨别率的十倍,因而電子显微镜起頭遭到人們的器重。
1932年,弗里茨﹒塞尔尼克發現了相位差显微镜来鑽研無色和透明的生物样品,如许细胞再也不必要染色,塞尔尼克是以得到了1953年诺贝尔物理學奖。
1950年,埃森最早采纳測定微波波长和频率的法子来肯定光速。他在實行中将微波输入到圆柱形的谐振腔中,當微波波长调和振腔的几何尺寸匹配時,谐振腔的圆周长πD和波长之間知足瓜葛式πD=2404825λ,是以可以經由過程丈量谐振腔直径来肯定波长。直径用干與法丈量;频率用逐级差频法丈量,丈量精度达10-7。在埃森的實行中,所用微波的波长為10cm,所得的成果為299792.5±1km/s。
1952年,乔治﹒诺马尔斯基在相位差显微镜道理的根本上發現了微分干與差显微镜。DIC显微镜又称诺马尔斯基相差显微镜,可以用来鑽研非染色的活生物样品。其长處是能显示布局的三维立體投影影象。與相位差显微镜比拟,其標本可略厚一點,折射率不同更大,故影象的立體感更强。
1952年,英國工程師Charles Oatley制造出了第一台扫描電子显微镜(SEM),電子显微镜被認為是20世纪最首要的發現之一。不少在可見光下看不見的物體——比方病毒——在電子显微镜下都現出了真相。
1953年,荷兰人范赫尔把一種折射率為1.47的塑料涂在玻璃纤维上,構成比玻璃纤维芯折射率低的套层,获得了對光芒反射的单根纤维。但因為塑料套层不平均,光能量丧失太大。
1954年,美國科學家汤斯、前苏联的科學家巴索夫和普罗克霍洛夫缔造性地担當和成长爱因斯坦的理論,提出操纵原子、份子的受激辐射来放大電磁波的新法子,并發現了氨份子微波振荡器——一種在微波波段的受激辐射放大器(Microwave amplification by stimulated emission of radiation,Maser)。
1957年:汤斯的博士生Gordon Gould缔造了“laser”這個单词,從理論上指出可以用光激起原子,發生一束相關光束。
1960年5月,美國休斯公司(Hughes)實行室從事红寶石荧光鑽研的年青人梅曼颠末两年時候的尽力,制成為了世界上第一台红寶石固體激光器(波长694.3nm)。梅曼的方案是操纵掺铬的红寶石晶體做發光質料,用發光强度很高的脉冲氙灯做激起光源,。同年7月,休斯公司召開消息公布會,盛大颁布發表激光器的出生,從此創始了激光技能的汗青。
1960年12月,贝尔實行室的贾范、海利特、贝纳特等人操纵高频放電鼓励氦氖(He-Ne)氣體,制成世界上第一台氦氖激光器,可输出波长1150nm上下几種波长的持续光,在其影响下發生了一系列氣體激光器。
1961年,Franken在Michigen大學實行發明红寶石激光的倍频。
1961年8月,中國第一台激光器,由中國科學院长春景學紧密機器鑽研所王之江带领設計并和邓锡铭、汤星里、杜继禄等配合實行研制樂成。他研制的激光器也是红寶石激光器,但在布局上與梅曼的有所分歧,最较着的處所是,泵浦灯不是螺旋氙灯,而是直管式氙灯,灯和红寶石棒并排地放在球形聚光器的四周,這是由於颠末王之江的计较,如许會比螺旋氙灯得到更好的结果。實践證實,這類假想和计较是准确的,如當代界上的固體激光器多数是采纳這類方法。
1962年,前苏联科學家尼古拉-巴索夫發現半导體二极管激光器。
1964年,帕特尔發現了第一台二氧化碳(CO2)激光器。
1964年10月,錢學森致信《受激光發射译文集》(即現《外洋激光》)编纂部,建议称Laser為“激光”,同年12月,在天下第三届光受激辐射學術集會上,正式采用了錢學森的這個建驅蚊艾條,议,從此,“Laser”的中文译名同一称為“激光”。
1965年,贝尔實行室發現了第一台钇铝石榴石(YAG)激光器。
1966年,英籍华人高锟颁發了關於通讯傳输新介質的論文,那時他仍是一個在英國事情的年青工程師,他指出操纵光导纤维举行信息傳输的可能性和技能路子,從而奠基了光纤通讯的根本。在高锟初期的實行中,光纤的消耗约為3000dB/km,他指出這麼大的消耗不是石英纤维自己的固有特征,而是因為材猜中的杂質離子的吸取發生的。高锟指出,若是把材猜中金属離子含量的比重低落到10如下,光纤消耗便可以减小到10dB/km。再經由過程改良制造工藝,提高質料的平均性,可進一步把光纤的消耗削减到几dB/km。這類設法很快就酿成了實際。高锟也得到了2009年的诺贝尔物理學奖。1930年,德國人拉姆举行了由玻璃纤维傳光的最初實行。
1967年,第一台X射線激光器研制樂成。
1969年,博伊尔和史姑娘配合發現了CCD图象傳感器。
1970年,光纤研制取患了重大冲破,美國康宁公司依照高锟的思绪,出產出了20dB/km的石英光纤。
1970年,美國國度尺度局和美國國立物理實行室最早應用激光測定光速。這個法子的道理是經由過程同時測定激光的波长和频率来肯定光速(c=νλ)。因為激光的频率和波长的丈量切确度已大大提高,以是激光測速法的丈量精度可达10-9,精度比此前已有的最紧密的實行法子提高了约100倍。
1970年,呈現的室温持续振荡780nm波长近红外AlGaAs雙异質布局半导體激光器,為半导體激光器在光盘存储范畴的遍及利用奠基了根本。
1971年,呈現了第一台商用1kW CO2激光器,高功率激光器的研制樂成,鞭策了激光利用技能的敏捷成长;
1973年,美國贝尔實行室出產的光纤消耗為2.5dB/km,1974年已降低到1.1dB/km。
1975年,IBM投放第一台商用激光打印機。
1975年,美國工程師斯蒂文·萨松用他建造的呆板拍摄了第一张数码照片,這张照片具有1万像素的辨别率,需用23秒存到磁带中。
1980年月,单模光纤在波长1550nm的消耗已降到0.2 dB/km,已靠近了石英光纤的理論消耗极限。
1981年,瑞士物理學奖海因里希·罗雷尔和德國物理學家戈尔德·宾宁樂成制成第一台地道扫描显微镜(STM)。
1986年,美國物理學家阿斯金發現了用激光来把持微粒的光學镊子,這是一種用来把持原子、份子和生物细胞的法子。
1993年,赤崎勇、天野浩與中村修二,基於GaN開辟了高亮度蓝色LED,使豁亮且節能的白色光源成為可能,并得到了2014年诺贝尔物理學奖。 |
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