第四节 力学的逐步发展
一、实验研究的开展
1.对万有引力常数的测定
英国的物理学家卡文迪许等测定了万有引力常数。因他们在实验中采用了扭秤，全部仪器被放在用火漆密闭的密室中，因而被誉为“弦丝挂，火漆封”派。
2.地球运动的实验研究
二、独立应用学科的出现
1.流体力学的发展
由于牛顿等建立了微积分的方法，数学工具得到加强，使力学的研究领域加强了。为了研究弹道和减少轮船的航行阻力，在伯努利、欧勒等人的努力下，流体力学得到了发展。
2.分析力学的发展
在牛顿以后，矢量力学发展起来，但生产中涌现出的多质点、多约束的复杂情况，使其遇到一定困难。
1747年，法国的莫培督发表了“最小作用量原理”。1788年，拉格朗日进一步论证力学可以整个建立在最小作用量原理的基础上，分析力学与矢量力学平行发展起来，并成为推动理论物理和相对论发展的基本工具。
3.天体力学的进展
拉普拉斯发表了“天体力学”。
三、力学概念的争论与不断完善
牛顿定律出台以后，经典力学形成比较牢固的理论，经历过18世纪至19世纪的无数争论，这些争论又进一步促进了人们对力学理论的不断探索、修改，比如关于对牛顿绝对时空观的争论导致了相对论的出现。力学理论从而得到进一步丰富和完善。
第三章 经典光学的形成
第一节 光学的历史概述
一、早期光学
1.古代光学:基本上停留在几何光学的研究和总结上。
公元前5世纪《墨经》、北宋时期沈括的《梦溪笔谈》都有记载。
古希腊欧几里德(Euclid，约公元前330-275） 研究光的反射。
托勒密 (C.Ptolemaeus,希，约公元100-170) 研究光的折射。
2.中世纪: 阿勒哈增（965-1038）(阿拉伯人)著《光学》。
二、折射定律的建立
荷兰人斯涅耳最早提出折射定律，由法国数学家费马（1601-1665）提出费马原理，予以确定，使几何光学理论很快发展。
演示折射
三、光学仪器的研制
1、1299年，发明了眼镜，意大利人阿玛蒂制造了眼镜。
2、1608年，荷兰人李普塞制成第一台望远镜，伽利略改进成放大32倍的望远镜。
3、几乎与望远镜同时，荷兰人发现制造了显微镜。
四、牛顿对光的色散的研究
1666-1704年间，牛顿用色散原理解释了天界神秘而瑰丽的彩虹。
第二节 光的波动说和微粒说的论争
一、光的微粒说
1704年，牛顿：“光是一种细微的大小不同的而又迅速运动的粒子。”
二、光的波动学说
1. 代表人物:惠更斯·胡克：“光必然是一种振动。”
2. 波动说的困境:由于当时没发现光的干涉、衍射等波动现象，使光的波动说难以自圆其说。
3. 19世纪光的波动说的两个英雄
1)托马斯·杨（1773-1829）
两岁认字，四岁能读圣经，23岁获医学学位。
牛顿反对波动说，光的微粒说在百年中占了上风，波动说几乎销声匿迹。
面对牛顿如日中天的气势，杨以不唯名的勇敢精神说：“尽管我仰慕牛顿的大名，但我并因此非得认为他是百无一失的。我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”
设计了杨氏双缝实验，证明了光的衍射现象。
2)菲涅耳（1788-1827）：法国工程师。完善了惠更斯理论，提出了子波相干的思想。
1818年法国科学院悬赏征文中一举成名。
菲涅耳的理论——泊松的计算——阿拉果的实验找到了有利于波动说的泊松亮点。
这样光的波动说赢得了第一回合的胜利。
