光的传播有哪些规律（早期的科学家们认为光的传播是不需要时间的）

光的传播速度非常快，以致最初的科学界以为光从一点到另一点并不需要时间，即光速为无限大。但伽利略认为光速是有限的，他是最早试图测定光速的人。他在17世纪初作了一个实验：他和他的合作者在晚上每人手提一盏灯，相距为l，彼此可看见对方的灯光。事先约好都用东西遮住灯光。他先拿开遮光的东西，让对方看到他的灯光后立即拿开遮光的东西，使他可以看到对方的灯光。从他拿开遮光的东西到他看见对方灯光这段时间，便是光在他们之间来回所需的时间t。这样光的速度便为c=2l/t。由于光速太快，伽利略的试验没有得到结果。

最早经由观测得出光以有限速度传播的是丹麦天文学家罗默。1676年，他根据木卫一的星食（木星的第一颗卫星环绕木星运行时被木星挡住光），发现星光通过地球轨道的直径约需22分钟。惠更斯由此算出光速的值为2.1×10的8次方米/秒。由于这个值非常大，当时并未得到公认。直到1728年，英国天文学家布拉德雷根据恒星的光行差，求得光速的值为3.1×10的8次方米/秒，人们才接受光的速度非常大这一事实。1849年，法国物理学家A.H.L.斐索用旋转齿轮的方法，第一个在实验室的条件下测出了光速。自此以后，人们用各种方法测量光速，数值越来越精确。

测量光速就是测量光通过一定距离所需的时间。以前在国际单位制中长度的单位米和时间的单位秒是两个基本单位，米和秒都有各自的规定基准。后来由于光速可以测量得很精确，1983年10月第17届国际计量大会通过决议，用光速的值定义长度的基本单位米为“米是光在真空中在1/299 792 458秒的时间间隔内行程的长度”，并规定光速的值为c=299 792 458米/秒是一个准确值。

光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展，也打破了光速无限的传统观念；在物理学理论研究的发展历程中，它不仅为粒子说和波动说的争论提供了判定的依据，而且最终推动了爱因斯坦相对论理论的发展。

粒子说和波动说是历史上关于光现象本质的两种对立的学说。粒子说以牛顿为代表，波动说以惠更斯为代表。按照牛顿的粒子说，光线是微粒流，它遵循力学规律以一定的速度在真空或介质中运动。按照波动说，光是存在于宇宙中的类似于弹性介质的以太机械振动波。

微粒说与波动说都有较早的思想渊源，17世纪，在实验的基础上形成了科学的形态。微粒说能够较好地解释光的直线传播、反射和折射现象，但难以解释光的干涉和衍射、光束的独立性和光的双折射等现象。荷兰物理学家惠更斯把光和声类比，并把光看作是一弹性机械纵波，提出了光的波动说。这一学说不但能够解释微粒说所能解释的那些光学现象，而且还能较好地解释双折射和光束独立性现象，优于微粒说。但是，由于机械唯物主义自然观在当时占据统治地位，加之惠更斯的波动说还没有认识到光是一种横波，不能解释与横波有关的现象。因此，微粒说在18世纪一度占统治地位。

1905年，A.爱因斯坦提出光量子概念，20世纪20年代建立的量子力学，进一步确立了包括光量子在内的一切微观粒子都具有波－粒二象性理论，彻底破除了把光的本质仅仅看成是微粒或仅仅看成是波动的片面观点。光既具有微粒性又具有波动性，二者处于辩证统一之中。

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