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楊格 Young, Thomas (1773.6.13~1829.5.10)
發佈者:系統管理員 (2012-05-14 17:01:57)
最後修改者:系統管理員 (2012-05-14 23:40:42)
楊格(Thomas Young,1773~1829),英國物理學家、考古學家、醫生。1801年,楊格在皇家學會宣讀了關於薄膜顏色的論文,首次在光學中引入"干涉"這一名詞,並表述了光的干涉原理:"兩個在方向上或完全一致或者很接近的不同光源的波動,它們的聯合效應是每一種光的運動的合成"。楊格的這一成果有力地支持了光的波動說,使他成為光的波動說的奠基人之一。
生平簡述
  楊格1773年6月13日生於英格蘭的米爾弗頓。他自幼天資過人,興趣廣泛,多少多藝,有驚人的記憶力。楊格在語言方面有特殊的才能,兩歲時就能相當流利地讀書,6歲就能背誦詩文,9歲時已經能夠自製一些簡單的物理儀器,14歲就通曉拉丁、希臘、法、意、希伯萊、波斯、阿拉拍等多種語言。並開始研究自然史和自然哲學。17歲時精讀了牛頓的《自然哲學的數學原理》和《光學》,拉瓦錫的《化學基礎論》。他還精讀了許多文學著作。楊格的伯父是倫敦的一位名醫,在伯父的影響下,楊格在1793年進聖.巴索洛琴醫學院,當年他就發表了題為《對視覺過程的觀察》的論文。發現了眼睛中晶狀體的聚焦作用。由於遭到一些人的反對,促使他對光學進行更深入的研究。1794年,到愛丁堡大學,1795年到德國哥廷根大學留學,次年獲得哥廷根大學醫學士學位。1797年,他又到劍橋大學依瑪諾學院工作。1800年他得到一筆相當可觀的遺產後,便開始在倫敦開業行醫,但他的醫院從來沒有真正興旺過。1801年,楊格當選為英國倫敦皇家研究院的自然哲學教授。1802年1~5月,他做了一系列演講,講稿以《關於自然哲學和機械工藝的演講》為題於1807年出版。1802年被委任為皇家研究院的外事秘書。雖然他的講演淵博恢弘,刻意求新,卻不甚成功,對於廣大聽眾來說實在是太過於專門、詳盡了。1803年,楊格辭去了他的職務,從此之後直到逝世,他只擔任各種醫學和科學方面的職務。楊格對人眼感知顏色的問題作了研究,提出:只要有三種基本顏色就可以構成全部彩色,這就是三原色理論,是現代繪畫、印刷、電視、照相等技術的基本原理。楊格還在其他一些物理問題方面取得了成就。例如,他首先使用運動物體的能量一詞來代替活力;描述材料彈性的楊格氏模量就是以他的姓氏命名的;他還研究聲學、毛細現象和流體的黏滯現象等。大致從1804年起,楊格主要開業行醫,研究拓學,特別是做象形文字銘文的詮釋工作,並對後一領域做出了非常重要的貢獻。1829年5月10日,楊格在倫敦逝世,享年56歲。 
重大貢獻

光的干涉原理


發現定理
  1800年,楊格在《關於聲和光的實驗與研究提綱》中,對比聲和光的性質,對微粒說的正確性提出了懷疑。當時關於光的本性這個問題,牛頓的微粒說已經統治了100多年。楊格寫道:"我儘管仰慕牛頓的大名,但並不因此而認為他是萬無一失的。……我遺憾地看到他也會弄錯,而他的權威也許有時甚至阻礙了科學的進步。"為了研究這個問題,楊格做了大量的觀察和實驗,他仔細地觀察在兩組水波交疊處發生的現象:"……一組波的波峰與另組波的波峰重合,將形成一組波峰更高的波。如果一組波的波峰與另一組的波谷相重合,那麼波峰恰好填滿波谷……"由此他提出了著名的干涉原理。1801年,楊格在皇家學會宣讀了關於薄膜顏色的論文,文中他用干涉原理解釋了牛頓環的彩色條紋,首次在光學中引入了"干涉"這一概念。他所表述的干涉原理是:"兩個在方向上或者完全一致或者很接近的不同光源的波動,它們的聯合效應是每一種光的運動的合成。"這種表述的深刻物理思想首先體現在"聯合效應是光的運動的一種合成。"1802~1804年,楊格進行了著名的光的雙孔(縫)干涉實驗(後人稱楊格氏干涉實驗):使一束窄光穿過一張紙板上的兩個十分靠近的針孔,然後投射到屏幕上。楊格觀察到了一系列明暗相間的干涉條紋。這種現象用微粒說是很難解釋的,他用干涉原理作了具有說服力的說明。他像惠更斯一樣,假定光是在媒質中傳播的縱向振動,並首次引入了光的"波長"這一基本概念。根據干涉現象的解釋,只要測出上述實驗中干涉條紋的寬度、兩針孔間的距離、針孔與屏間的距離,就可以將波長值算出來。楊格第一次成功地測定了光的波長,紅光的波長為1/36000英寸(合705納米),紫光的波長為1/60000英寸(合423納米,數量級大致與現代測定值相符)。也就是說,光的波長是很短的。這就解除了一個波動說遇到的困難;光作為一種波,為什麼只能直線傳播。而不能像聲音那樣繞過障礙物呢?現在明白了,這是因為聲音的波長很長,與一般障礙物尺寸是可比的,因而能繞過障礙;而光波的波長太短,比一般的障礙物都小得很多,所以就顯示為直線傳播了。