伊本·海賽木(約965~約1039年),中世紀阿拉伯學者。又譯為阿爾哈曾,曾簡譯為海桑。在光學、醫學、天文學和數學方麵都有重大貢獻。11世紀初,埃及流行眼病,當時在開羅的天文中心工作的伊本·海賽木根據醫師們的經驗,特別是通過他自己的一些有關反射、折射、暗室視覺等實驗,仔細研究了人的視覺。在其名著《光學寶鑒》中,他否定了人眼對外發光的舊視覺觀念及提出由物體發出光線錐而引起視覺的觀點;他所提出的人眼結構和眼球內的三種透明體的名稱沿用至今;他明確入射光與反射光共麵及球麵反射成像原理;他還討論了光之折射和玻璃球的放大像的作用。除《光學寶鑒》外,他還有幾何學著作及一些保留下來的手稿,其他均已散失。
笛卡爾
笛卡爾
勒奈·笛卡爾(1596~1650年),出生於法國,是法國數學家、科學家和哲學家。
笛卡爾不僅在哲學領域裏開辟了一條新的道路,同時笛卡爾又是一勇於探索的科學家,在物理學、生理學等領域都有值得稱道的創見,特別是在物理學方麵做出了有益的貢獻。從1619年讀了約翰尼斯·開普勒的光學著作後,笛卡兒就一直關注著透鏡理論,並從理論和實踐兩方麵參與了對光的本質、反射與折射率以及磨製透鏡的研究。他把光的理論視為整個知識體係中最重要的部分。
笛卡爾運用他的坐標幾何學從事光學研究,在《屈光學》中第一次對折射定律提出了理論上的推證。他認為光是壓力在以太中的傳播,他從光的發射論的觀點出發,用網球打在布麵上的模型來計算光在兩種媒質分界麵上的反射、折射和全反射,從而首次在假定平行於界麵的速度分量不變的條件下導出折射定律;不過他的假定條件是錯誤的,他的推證得出了光由光疏媒質進入光密媒質時速度增大的錯誤結論。他還對人眼進行光學分析,解釋了視力失常的原因是晶狀體變形,設計了矯正視力的透鏡。
威裏布裏德·斯涅耳
威裏布裏德·斯涅耳(1591~1626年),荷蘭萊頓人,數學家和物理學家,曾在萊頓大學擔任過數學教授。斯涅爾最早發現了光的折射定律,從而使幾何光學斯涅耳的精確計算成為了可能。斯涅耳的這一折射定律(也稱斯涅耳定律)是從實驗中得到的,未做任何的理論推導,雖然正確,但卻從未正式公布過。隻是後來惠更斯和伊薩克·沃斯兩人在審查他遺留的手稿時,才看到這方麵的記載。
首次把折射定律表述為今天的這種形式的是笛卡兒,他沒做任何的實驗,隻是從一些假設出發,並從理論上推導出這個定律的。笛卡兒在他的《屈光學》(1637)一書中論述了這個問題。
折射定律是幾何學的最重要基本定律之一。斯涅耳的發現為幾何光學的發展奠定了理論基礎,把光學的發展大大地推進了一步。
惠更斯
克裏斯蒂安·惠更斯(1629~1695年)於1629年4月14日出生於海牙,是荷蘭著名的物理學家、天文學家、數學家、他是介於伽利略與牛頓之間一位重要的物理學先驅,是曆史上最著名的物理學家之一,他對力學的發展和光學的研究都有傑出的貢獻。
惠更斯
1645~1647年在萊頓大學學習法律與數學;1647~1649年轉入布雷達學院深造。在阿基米德等人著作及笛卡兒等人直接影響下,致力於力學、光波學、天文學及數學的研究。他善於把科學實踐和理論研究結合起來,透徹地解決問題。因此,在擺鍾的發明、天文儀器的設計、彈性體碰撞和光的波動理論等方麵都有突出成就。
惠更斯原理是近代光學的一個重要基本理論。但它雖然可以預料光的衍射現象的存在,卻不能對這些現象做出解釋,也就是它可以確定光波的傳播方向,而不能確定沿不同方向傳播的振動的振幅。因此,惠更斯原理是人類對光學現象的一個近似的認識。直到後來,菲涅耳對惠更斯的光學理論作了發展和補充,創立了“惠更斯—菲涅耳原理”,才較好地解釋了衍射現象,完成了光的波動說的全部理論。