牛顿做的光学实验与牛顿对光的古典理解

为什么自然总是不完美?或者说,为什么自然总是要泄露一些东西来告诉我们:我们的理解是不完整的.
在理解光的历史过程中,这样一个局势迄今都是一直存在的.其实,人类理解任何事物的历史,都是这样一个局势.
最深切地体会这样一个具有一般意义的局势,极具价值.
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《光学》同样是采用欧几里得的风格:
8个定义,用来命名几何光学现象当中的可描述要素:
光线,可折射性,可反射性,入射\反射\折射角,角的正弦,根据折射性定义的简单光,简单光的单色性。
8条公理,用来归纳基本观测现象:
入射\反射\折射角在同一个平面
反射角等于入射角
折射过程的可逆性
折射角与光媒质疏密的定义
折射定律
物体光点成像3公理

这些定义和公理,从几何光学的角度,已经完成。

在力学的世界里面,如果不考虑时间,则同样是几何的范畴,在光学现象里面,时间的引入程度可以很低:
首先是光线的概念里面:只考虑到相继的运动,其对应的实验经验,就是引入一个光源,可以在沿着光线的任何位置挡住光线在后续空间位置的延伸。
然后就是已知光的这种相继运动,具有一定的速度,就是牛顿在定义2里面提到的,对木星的卫星蚀现象的观测。
至此,就是全部的对于光的动力学知识。当然,要解释随后讨论的光学现象,不得不对光,这个实在的对象的物理实质做更多的揣测。

接下来,就是通过实验说明的所谓定理。

ref: [费曼的一个演讲:今日回答牛顿的问题-光,是粒子。|http://www.vega.org.uk/video/programme/45]

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