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相干光

非相干光

两种基本方法

杨氏双缝干涉

　托马斯·杨（Thomas Young，1773～1829 ）英国医生、物理学家，光的波动说的奠基人之一。他不仅在物理学领域领袖群英、名享世界，而且涉猎甚广，光波学、声波学、流体动力学、造船工程、潮汐理论、毛细作用、用摆测量引力、虹的理论……力学、数学、光学、声学、语言学、动物学、埃及学……他对艺术还颇有兴趣，热爱美术，几乎会演奏当时的所有乐器，并且会制造天文器材，还研究了保险经济问题。而且托马斯·杨擅长骑马，并且会耍杂技走钢丝。这是一个将科学和艺术并列研究、对生活充满热望的天才，我们几乎可以这样说：他生命中的每一天都没有虚度。

天才儿童

　　1773年6月13日，托马斯·杨出生于英国萨默塞特郡米尔弗顿一个富裕的贵格会教徒家庭，是10个孩子中的老大，他从小受到良好教育，天才禀赋自幼年起就大张旗鼓地显露开来，是个不折不扣的神童。

　　杨2岁时学会阅读，对书籍表现出强烈的兴趣；4岁能将英国诗人的佳作和拉丁文诗歌背得滚瓜烂熟；不到6岁已经把圣经从头到尾看过两遍，还学会用拉丁文造句；9岁掌握车工工艺，能自己动手制作一些物理仪器；几年后他学会微积分和制作显微镜与望远镜；14岁之前，他已经掌握10多门语言，包括希腊语、意大利语、法语等等，不仅能够熟练阅读，还能用这些语言做读书笔记；之后，他又把学习扩大到了东方语言——希伯来语、波斯语、阿拉伯语；他不仅阅读了大量的古典书籍，在中学时期，就已经读完了牛顿的《原理》、拉瓦锡的《化学纲要》以及其他一些科学著作，才智超群。

　　杨长大后，在职业的选择方面受到了叔父的影响(这位当医生的叔父几年后去世，为杨留下了一笔巨大的遗产，包括房屋、书籍、艺术收藏和1万英镑现款，这笔遗产使他后来在经济上完全独立，能够把他所有的才华都发挥在需要的地方)。

　奇人杨

　　19岁时，杨来到伦敦学习医学，和当时所有的欧洲学子一样，他极力打入上流社会，经常拜访政治家伯克、画家雷诺兹以及贵族社会的一些成员。1794年，杨21岁，由于研究了眼睛的调节机理，他成为皇家学会会员。1795年，他来到德国的格丁根大学学习医学，一年后便取得了博士学位。

　　他对医学的学习一直继续到1797年，当时在剑桥的伊曼纽尔学院，同学们都称他为“奇人杨”，嘲弄之外还是能听出敬畏之音。1799年完成学习的时候，他已经读完了一些著名数学家关于振动弦的著作，并进行了深入钻研，提出了自己的一些理论，不过后来他发现他所提出的理论已经有人提出过。这是杨在理论研究领域初次展露才华。

　　值得一提的是，尽管父母送他进过不少名校，但杨还是把自学当作最主要的学习手段。

与牛顿为敌

　　杨热爱物理学，在行医之余，他也花了许多时间研究物理。

　　牛顿曾在其《光学》的论著中提出光是由微粒组成的，在之后的近百年时间，人们对光学的认识几乎停滞不前，直到托马斯·杨的诞生，他成为开启光学真理的一把钥匙，为后来的研究者指明了方向。

　　杨爱好乐器，几乎能演奏当时的所有乐器，这种才能与他对声振动的深入研究是分不开的。光会不会也和声音一样，是一种波？杨做了著名的杨氏干涉实验，为光的波动说奠定了基础。

　　这个著名的实验如今已经进入中学物理课本：让通过一个小针孔S0的一束光，再通过两个小针孔S1和S2，变成两束光。这样的两束光来自同一光源，所以它们是相干的，结果表明，在光屏上果然看见了明暗相间的干涉图样；后来，又以狭缝代替针孔，进行了双缝实验，得到了更明亮的干涉条纹。

　　然而，这个理论在当时并没有受到应有的重视，还被权威们讥为“荒唐”和“不合逻辑”，这个自牛顿以来在物理光学上最重要的研究成果，就这样被缺乏科学讨论气氛的守旧的舆论压制了近20年。

　　杨并没有向权威低头，而是为此撰写了一篇论文，不过论文无处发表，只好印成小册子，据说发行后“只印出了一本”。杨在论文中勇敢地反击：“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不因此而认为他是万无一失的。我遗憾地看到，他也会弄错，而他的权威有时甚至可能阻碍科学的进步。”

玩主

　　杨在物理光学领域的研究是具有开拓意义的，他第一个测量了7种光的波长，最先建立了三原色原理：指出一切色彩都可以从红、绿、蓝这三种原色中得到。杨对弹性力学也很有研究，后人为了纪念他的贡献，把纵向弹性模量称为杨氏模量。

　　1814年，41岁的时候，杨对象形文字产生了兴趣。拿破仑远征埃及时，发现了刻有两种文字的著名的罗塞达碑，这块碑后来被运到了伦敦。罗塞达碑据说是公元前2世纪埃及为国王祭祀时所竖，上部有14行象形文字，中部有32行世俗体文字，下部有54行古希腊文字。之前已经有人研究过，但并未取得突破性进展。杨解读了中下部的86行字，破译了王室成员13位中的9个人名，根据碑文中鸟和动物的朝向，发现了象形文字符号的读法。

　　这大约是在1816年前后的事。当时杨对光学研究失去了信心，甚至有人讥讽他为疯子，以致他十分沮丧。他便利用其丰富的语言学知识，转向考古学研究。由于杨的这一成果，诞生了一门研究古埃及文明的新学科。1829年托马斯·杨去世时，人们在他的墓碑上刻上这样的文字——“他最先破译了数千年来无人能解读的古埃及象形文字”。

　　晚年的杨已经成为举世闻名的学者，为大英百科全书撰写过40多位科学家传记以及无数条目，包罗万象。同时他还为一家重要的保险公司担任过统计检查官，并被任命为《航海天文历》的主持人，做了不少工作以改进实用天文学和航海援助。