考前解析|A-Level物理中牛頓和惠更斯的恩怨情仇

 

 

物理中描述題和解釋題如何解答？今天CA帶你走進牛頓和惠更斯的恩怨情仇。

 

很多同學看到這類大段文字描述的題目，都是十分頭痛的。甚至有些同學直接放棄。那么解答這類題目有沒有什么技巧呢？

 

在此，老師們精心研制出寫描述題的4步走大法：

 

Step?1：?審題 。題目本身蘊含了許多信息點。例如，這些解釋題是什么類別呢？通常A-level考試常見的題目有：State，Explain和Describe等等。比如本題(i)問就是State，(ii)是Explain。明確了題目分類。

 

Step?2：需要了解一下本題的知識點。本題講述的是波粒二相性發現的歷史。稍后我們會給出相關說明。

 

Step?3：?提綱。像Essay一樣，物理描述題在動筆之前也是要列一個outline的，這樣我們就可以清楚的知道需要寫幾點，哪些還有遺漏。盡量做到不丟分。可以是簡單一些的單詞或詞組。

 

Step?4：寫作。在我們了解到題目分類，本題Topic，大致的structure，做到心中有數之后，最后一步就是writing了。雖然物理考試不是考察英語能力，但是只在試卷上寫一堆單詞和公式，考官老師是絕對不會給你分數的。況且，有些考試明確說明，The quality of your written communication will be assessed in this question.?所以linking?words以及英語語法的應用是十分必要的。

 

所以本題答案是：

剛才講到，本題講述的是波粒二相性發現的過程，其實在歷史上，對于光的本質有著長達2個世紀的爭論。早在17世紀，偉大的牛頓在他的論文《關于光和色的新理論》中談到了他所作的光的色散實驗：讓太陽光通過一個小孔后照在暗室里的棱鏡上，在對面的墻壁上會得到一個彩色光譜。他認為，光的復合和分解就像不同顏色的微粒混合在一起又被分開一樣。在這篇論文里他用微粒說闡述了光的顏色理論。

 

波動說的支持者，荷蘭著名天文學家、物理學家和數學家惠更斯繼承并完善了波動的觀點。惠更斯早年在天文學、物理學和技術科學等領域做出了重要貢獻，并系統的對幾何光學進行過研究。1666年，惠更斯應邀來到巴黎科學院以后，并開始了對物理光學的研究。在他擔任院士期間，惠更斯曾去英國旅行,并在劍橋會見了牛頓。二人彼此十分欣賞，而且交流了對光的本性的看法，但此時惠更斯的觀點更傾向于波動說，因此他和牛頓之間產生了分歧。正是這種分歧激發了惠更斯對物理光學的強烈熱情。回到巴黎之后，惠更斯重復了牛頓的光學試驗。他仔細的研究了牛頓的光學試驗和格里馬第實驗，認為其中有很多現象都是微粒說所無法解釋的。因此，他提出了波動學說比較完整的理論。

 

惠更斯認為，光是一種機械波；光波是一種靠物質載體來傳播的縱向波，傳播它的物質載體是“以太”；波面上的各點本身就是引起媒質振動的波源。根據這一理論，惠更斯證明了光的反射定律和折射定律，也比較好的解釋了光的衍射、雙折射現象和著名的“牛頓環”實驗。

 

就在惠更斯積極的宣傳波動學說的同時，牛頓的微粒學說也逐步的建立起來了。牛頓修改和完善了他的光學著作《光學》。基于各類實驗，在《光學》一書中，牛頓一方面提出了兩點反駁惠更斯的理由：第一，光如果是一種波，它應該同聲波一樣可以繞過障礙物、不會產生影子；第二，冰洲石的雙折射現象說明光在不同的邊上有不同的性質，波動說無法解釋其原因。另一方面，牛頓把他的物質微粒觀推廣到了整個自然界，并與他的質點力學體系融為一體，為微粒說找到了堅強的后盾。

 

而牛頓由于其對科學界所做出的巨大的貢獻，成為了當時無人能及一代科學巨匠。隨著牛頓聲望的提高，人們對他的理論頂禮膜拜，重復他的實驗，并堅信與他相同的結論。整個十八世紀，幾乎無人向微粒說挑戰，也很少再有人對光的本性作進一步的研究。

 

聲明：本文為CrazyAlevel原創