邁克耳孫講的干涉儀的故事（簡體書）

光是我們生活中最常見的又不可或缺的寶物。不過大家對它的了解有多少呢？它的特性、本質都是什么呢？估計很少有人知道。
宋恩永編著的《邁克耳孫講的干涉儀的故事》模擬偉大的物理學家邁克耳孫來到同學們身邊，親自為大家講解和光有關的知識，包括光的顏色、光的介質——以太、光的本質等，詳盡地揭示出了光的諸多奧秘。
《邁克耳孫講的干涉儀的故事》不僅可以讓同學們學到知識，更能讓大家懂得珍惜光以及身邊常見卻寶貴的物質。

宋恩永，畢業于高麗大學物理系，專攻原子核物理學。1999年榮獲第十七屆韓國科技圖書獎。現以專業科普作家的身份活躍于科普文學領域，推出了很多優秀的科普讀物。代表作有《自然哲學的數學原理》、《相會在黑洞》、《科學原理旅行》等。

最經典的科學，最前沿的技術加最通俗、最權威的解讀，兩院院士+知名學者+特級教師重磅推薦，讓孩子受益一生的“科學家講的科學故事”！
在《邁克耳孫講的干涉儀的故事》這本書里，宋恩永講述了關于光本性的故事。古典物理學家牛頓主張光是由類似顆粒的粒子組成的粒子論。後來大家深信不疑地把粒子論當成光的本性。可後來英國醫生、物理學家托馬斯·楊以新的證據提出了光的波動說，于是，在當時的學術界圍繞粒子論和波動說引起了一場激烈的爭論。

第一課 光是什么
第二課 牛頓的干涉儀實驗
第三課 光的性質
第四課 托馬斯·楊提出波動論
第五課 粒子論和波動論
第六課 波動論的優勢
第七課 光的介質——以太
第八課 以太的性質
第九課 尋找以太
第十課 光的本性
附錄
科學家簡介
科學年代表
核心內容測試
現代科學辭典

七色彩帶
牛頓關掉實驗室里的燈，用厚厚的黑色窗簾遮住了所有的窗戶，可他并沒有完全封閉光線穿透的路徑。他在窗簾的中問穿了一個小洞，讓陽光能從這個小洞中照射進來。做實驗之前，牛頓用布先遮住了這個洞。
牛頓將干涉儀固定在桌子的一邊，做了個深呼吸。一想起即將要看到的實驗結果，他抑制不住內心的興奮勁兒。
“會出現什么顏色的光呢？”
他心里一再想象透過窗簾上的小洞照進來的陽光通過干涉儀反射到墻上的顏色。
牛頓走到窗邊小心翼翼地揭下了遮住小洞的布。在那一瞬間，像似早已等待這一刻，一束強烈的陽光迫不及待地照進了實驗室，并通過干涉儀在墻壁上投下了牛頓翹首盼望的未知的光線。
“好美麗的光呀！”
牛頓不由自主地感嘆起來了。說來也難怪，出現在牛頓眼前的是以前誰都沒有預測過的結果。墻壁上井然有序地排列出了赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種彩虹顏色的光。
牛頓欣喜若狂，可他還是努力鎮定下來，進行了認真的思考。
“如果說眼下出現在我面前的是不可否認的真理，那么不管在何時何地做同樣的實驗，得出來的結果都應該是完全一樣的。”
牛頓一遍又一遍反復地做了前面做過的實驗。結果每次都是一樣的。通過干涉儀的陽光無一例外都是7道晶瑩的彩虹顏色的光。
幾千年來被人們認為是至高無上、千真萬確的亞里士多德的權威觀點，就在那一瞬間一下子土崩瓦解了。
赤色光和紫色光的折射程度
牛頓的實驗大獲成功。通過干涉儀的光在墻壁上留下了赤、橙、黃、綠、青、藍、紫7道不同顏色的光。而這七道顏色的光也不是任意組合的，它是按照光本身固有的內在規律而組合的。
那么，干涉儀是如何將原本白色的陽光改變為赤、橙、黃、綠、青、藍、紫這七道彩虹顏色投射在墻壁上的呢？好，現在我們做一下思考實驗。
陽光通過干涉儀的時候被折斷了，
而每種顏色的折斷程度又不盡相同。
每種顏色的光折斷程度不同，說明光的移動范圍和移動速度是不一樣的。
光被折斷的現象叫做光的折射。放在杯子里的筷子看起來像折斷的，水深看起來比實際深度要淺，這些現象都是由于光的折射引起的。
在這里我們所說的光的移動范圍和移動速度用專業術語來說就是波長。即、赤、橙、黃、綠、青、藍、紫這七道彩色光，它們各自擁有各自獨特的波長。
波長最長的是赤色，最短的是紫色。所以從赤色光到紫色光，光的波長依次漸短。
來，我們繼續進行思考實驗
步距越大，在相同的時間內走過的路程就越長。
同樣的原理，光的波長越長，光移動的距離也就越長。
因此，在7道顏色的光中，波長最長的赤色光移動的距離最長，波長最短的紫色光移動的距離最短。
造物主是很公平的。就像一個人不可能具備所有的優點一樣。有優點就必有缺點。步距和波長的問題也是如此。因為步距大，雖然在短時間內可以移動更長的距離，但是如果遇到十字路口，想立刻拐彎向另一邊邁步就不容易了。在這種情況下，步距越短反而越有利。
波長也跟步距是一樣的。
好，我們繼續進行思考實驗。
赤色光的波長最長。
波長越長意味著往右或者往左折射越不容易。
所以波長長的光不能以大角度被折射。
這就是赤色的折射角比較小的原因。
相反，紫色光的波長要比赤色光短得多。
波長短意味著與波長長的情況相比更容易向兩旁折射。
所以波長短的光可以大角度地折射。
這就是紫色光折射角大的原因。
從通過干涉儀反射的赤，橙，黃，綠，青，藍，紫7道顏色的光中，我們可以知道赤色的折射角最小，紫色折射角最大。其主要原因就在于波長的長短。即，由于赤色波長長所以折射角度小，由于紫色波長短所以折射角度大。
波長是光固有的特性。所以赤色光和紫色光的波長不論何時何地都不會被改變。正因為如此，彩虹中的七道顏色光不會出現改變位置順序的現象。誰看過藍色在先赤色在後的彩虹？
通過干涉儀的光從赤色到紫色，其折射角依次變大。
色散、彩虹以及光譜
光的顏色被分解為七種彩虹色叫做色散。首次發現光的色散現象的正是牛頓。
彩虹就是由光的折射和色散而形成的自然現象。飄浮在空中的每一顆水滴都在發揮干涉儀的功能，以一定的規則反射太陽光。
水滴以42°左右的角度反射陽光的時候往往形成彩虹。被水滴折射的太陽光線按照赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的順序以帶狀分布色散這七道光。其中，赤色光的反射角度為43°左右，紫色光的反射角度為41°左右。
光色散形成的彩色光帶叫做光譜。可以說彩虹就是大自然給我們展示的色散的一個典型的例子。
光譜有連續光譜、線狀光譜和吸收光譜等多種。
像彩虹那樣從赤色光到紫色光7道顏色的光依次相連的光譜叫做連續光譜。而特定狀態下的氣體放出的光卻以獨特的細線射出，這種光叫做線狀光譜。
如果受到陽光的特定氣體吸收掉特定的波長，連續光譜中就會出現一條暗線。這種暗線叫做吸收光譜。
……