牛顿的判决性实验
- 日期:2009-06-27 07:08
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在色散实验的基础上,牛顿总结出了几条规律,即:
1.光线随其折射率不同,色也不同。色不是光的变态,而是光线原来的、固有的属性。
2.同一色属于同一折射率,不同的色,折射率不同。
3.色的种类和折射的程度是光线所固有的,不会因折射、反射或其它任何原因而改变。
4.必须区分两种颜色,一种是原始的、单纯的色,另一种是由原始的颜色复合而成的色。
5.本身是白色的光线是没有的,白色是由所有色的光线按适当比例混合而成。
6.由此可解释棱镜形成各种色的现象及彩虹的形成。
7.自然物体的色是由于对某种光的反射大于其它光反射的缘故。
8.把光看成实体有充分根据。牛顿的这些结论相当全面,而且论据充分。但是当时人们难以接受,因为这涉及到中世纪以来关于光的本性的种种争论。
牛顿对这个问题并没有作出判决,但是他的结论与光的本性密切相关。牛顿关于光和颜色的理论对当时人们来说实在太新奇了,怀疑和攻击不断对牛顿袭来。有人认为牛顿的光谱实验没有考虑到太阳本身的张角,有人主张光谱变长是一种衍射效应,还有人提出可能是天空中云彩的反映。胡克对牛顿挑剔得最厉害,他认为牛顿的实验不具判决性,用别的理论也可说明,而牛顿的理论无法解释薄膜的颜色。
为此,牛顿在几年后又做了一个实验。他取一只长而扁的三棱镜,使它产生的光谱相当狭窄。用屏放在位置1接受光,看到的仍然是普通光,但将屏改变角度,放在位置2,就可以看到分解的光谱。这样,由于只涉及屏的角度,结果与棱镜无关,就回答了怀疑者提出的质疑。