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笛卡儿
勒内·笛卡尔(1596 ~ 1650)，法国出生，法国数学家、科学家、哲学家。
笛卡尔不仅在哲学领域开辟了一条新的道路，而且是一位敢于探索的科学家，在物理学、生理学等领域，尤其是物理学方面做出了值得称道的创新。笛卡尔从1619开始阅读约翰内斯·开普勒的光学著作后，一直关注透镜理论，从理论和实践两个方面参与了光的本质、反射和折射率、磨透镜的研究。他认为光的理论是整个知识体系中最重要的部分。
笛卡尔利用他的坐标几何从事光学研究，在《折射光学》中首次提出了折射定律的理论推导。他认为光是压力在以太中的传播。他从光发射理论的观点出发，利用网球撞击布料的模型，计算光在两种介质界面上的反射、折射和全反射，从而在平行于界面的速度分量不变的假设下，首次推导出折射定律。但是他的假设是错误的，他的推导得出了光速从光稀疏介质进入致密介质时速度增加的错误结论。他还对人的眼睛进行了光学分析，解释了视力障碍的原因是晶状体的变形，并设计了矫正视力的晶状体。
威里布里德·斯涅耳
威里布里德·斯涅耳(1591 ~ 1626)，荷兰莱顿数学家和物理学家，曾担任莱顿大学数学教授。冷笑首先发现了光的折射定律，使精确计算几何光学成为可能。斯涅尔折射定律(又称斯涅尔定律)是从实验中得到的，没有经过任何理论推导。虽然正确，但从未正式发表过。只是后来惠更斯和艾萨克·沃斯在检查他的手稿时才看到这个记录。
是笛卡尔首先用今天的形式表达了折射定律。他没有做任何实验，只是从一些假设出发，从理论上推导出规律。笛卡尔在《弯曲光学》(1637)一书中讨论了这个问题。
折射定律是最重要的几何基本定律之一。斯内尔的发现为几何光学的发展奠定了理论基础，极大地推进了光学的发展。
惠更斯
克里斯蒂安·惠更斯(1629 ~ 1695)于1629年4月出生于海牙。他是荷兰著名的物理学家、天文学家和数学家。他是伽利略和牛顿之间物理学的重要先驱，是历史上最著名的物理学家之一。他对力学和光学的发展有杰出的研究。
1645 ~ 1647在莱顿大学学习法律和数学；1647 ~ 1649转到布雷达学院深造。在阿基米德和笛卡尔的直接影响下，他致力于力学、光学、天文学和数学的研究。他善于将科学实践与理论研究相结合，彻底解决问题。因此在摆钟的发明、天文仪器的设计、弹性体的碰撞、光的波动理论等方面都取得了突出的成就。
惠更斯原理是现代光学的一个重要基础理论。但它虽然能预测光衍射的存在，却不能解释这些现象，即能确定光波的传播方向，却不能确定不同方向传播的振动的振幅。所以惠更斯原理是人类对光学现象的一种近似理解。直到后来菲涅耳发展和补充了惠更斯的光学理论，创立了惠更斯-菲涅耳原理，衍射现象才得到很好的解释，光波理论的整个理论才得以完成。
1678年，他在法国科学院的一次演讲中公开反对牛顿的光粒子理论。他说，如果光是微粒，它穿越时会改变方向。但当时人们并没有发现这一现象，用粒子理论解释折射现象会得到与现实相矛盾的结果。因此，惠更斯在1690年出版的《论光》一书中正式提出了光的涨落理论，确立了著名的惠更斯原理。在这个原理的基础上，他推导出了光的反射和折射定律，满意地解释了光速在致密介质中下降的原因，也解释了光进入冰洲石后产生的双折射现象，认为是由冰洲石的椭圆形分子颗粒引起的。
菲涅耳
菲涅耳(1788 ~ 1827)是法国物理学家和铁路工程师。1788年5月出生于布罗利，1806毕业于巴黎理工学院，1809毕业于巴黎桥梁与公路学院。1823年当选法国科学院院士，1825年当选英国皇家学会会员。1827 17年7月4日，因肺病去世，享年39岁。
菲涅耳的科学成就主要在两个方面。一个是衍射。他以惠更斯原理和干涉原理为基础，以新的定量形式建立了惠更斯-菲涅耳原理，完善了光的衍射理论。他的实验非常直观和灵敏，很多至今仍在使用的实验和光学元件都冠上了菲涅耳的姓氏，比如双镜干涉、波带片、菲涅耳透镜、圆孔衍射等等。另一个成就是两极分化。他和阿拉戈一起研究了偏振光的干涉，确定光是横波(1821)。他发现了光的圆偏振和椭圆偏振(1823)，并用波动理论解释了偏振面的旋转。他推导出了反射定律和折射定律的定量定律，即菲涅耳公式；解释了马吕斯反射光的偏振和双折射，奠定了晶体光学的基础。
菲涅耳因其在物理光学研究方面的巨大成就而被誉为“物理光学的奠基人”。
伦琴
威廉·康拉德·伦琴(1845 ~ 1923)，德国物理学家，1845年3月27日出生于勒诺普。三岁时，他家搬到荷兰，成为荷兰人。1865年，他搬到了瑞士苏黎世。伦琴进入瑞士苏黎世联邦理工学院机械工程系，1868毕业。1869年获得苏黎世大学博士学位，担任物理学教授A. Conte的助理；1870年和孔蒂一起回到德国，1871年和他一起去维尔茨堡大学，1872年和他一起在斯特拉斯堡大学工作。65438-0894年维尔茨堡大学校长，65438-0900年物理学教授兼物理研究所所长。1923年2月10日死于慕尼黑。
伦琴一生在物理学的很多领域都做过实验研究，比如电介质在带电电容器中运动的磁效应，气体的比热容，晶体的热导率，热释电和压电现象，光在气体中偏振面的旋转，光电关系，物质的弹性，毛细现象等等。他因为发现了X射线而获得了巨大的荣誉，以至于这些贡献大部分都被忽略了。
1895 165438+10月8日，伦琴第一次注意到放在射线管附近的氰铂钡小屏发出了光亮。经过几天的不眠之夜，他确定荧光屏的发光是由射线管的某种辐射引起的。因为当时对这种射线的性质和性质知之甚少，所以他称之为X射线，表示未知的意思。同年，12年2月28日，《维尔茨堡物理医学学会杂志》发表了他关于这一发现的第一份报告。他继续研究这种射线，并分别在1896和1897发表了新论文。1896 65438+10月23日，伦琴在自己的研究所里做了第一次报告。在报告的最后，他拍了一张维尔茨堡大学著名解剖学教授克里克尔的手的x光照片。克里克率先为伦琴欢呼了三次，并建议将这种射线命名为伦琴射线。
这时，发现X射线的消息在全世界引起了巨大的震动。当时，人们对这些射线感到无限惊讶:几乎所有的东西对他们来说都是透明的，人们可以用这些射线看到他们的骨头。没有肉但有戒指的手指很清晰，像子弹嵌在身体里。人们立即意识到它对医学的影响。65438年10月23日，伦琴为物理医学协会做了关于他的发现的唯一一次公开演讲。人们以暴风雨般的掌声欢迎他。以当时的知识，伦琴对X射线的工作是完全合格的，但他并不了解X射线的本质。伦琴在1895那篇著名论文的最后写道:这些新射线不是以太的纵向振动吧？我必须承认，在我的研究过程中，我越来越确信，所以我应该宣布我的猜测，尽管我知道这个解释需要进一步证实。这种“进一步证实”从未得到，依靠马克斯·冯·劳厄、弗里德里希和克尼平的工作，花了十六年才解决了关于X射线本质的争论。
在发现X射线后的几个月里，伦琴收到了来自世界各地的讲学邀请，但他谢绝了所有的邀请，只有一个除外，因为他想继续研究他的X射线。他给要求他演示新射线的同事写了一条短信，表达了他的歉意，并解释说他没有时间做任何报告或表演。唯一的例外是皇帝，他在6月1896+10月13向皇帝演示了他的x光片。伦琴对为皇帝表演总是很紧张。“我希望我用这个烟斗的时候会很幸运，”他说。“因为这些管道非常脆弱，而且经常损坏，需要四天时间来排空一根管道。”但是什么都没发生。伦琴接到这样的邀请去皇宫，除了演讲和演示，还要和皇帝共进晚餐，接受一枚勋章(二级皇冠勋章)。离开的时候要退后一步，以示对陛下的尊重。对此，解释叶绿素复杂机制的有机化学家理查德·威尔斯泰特(Richard Wilstedt)表示，他和氨合成者弗里茨·哈贝尔(Fritz hubbell)在做出他们的发现后，一直期待着皇帝的邀请。所以他们练习倒着走。威尔斯泰特是一位精致瓷器的收藏家。他们练习倾倒的房间里有一个很贵的瓷瓶。不出所料，他们的做法以瓷瓶被打碎告终。虽然他们没有受到皇帝的邀请，但他们所做的练习没有白费。后来两人都获得了诺贝尔奖。按照礼仪，他们从瑞典国王那里领奖后要倒着走。伦琴发现X射线后，物理学家和医学专业人士迅速研究了这种新的射线。在1896，关于这个主题的论文有1000多篇。在1896和1897之间，伦琴只写了两篇关于X射线的文章。然后，他回到自己最初的研究课题，写了7篇在接下来的24年里只引起短期兴趣的文章，把对X射线的研究交给了其他年轻的新生力量。人们只能猜测他这样做的原因。伦琴在1901获得了第一个物理学诺贝尔奖。1900年，他搬到了慕尼黑，在那里他成为了实验物理研究所的所长。1914年，他签署了一份德国著名科学家的宣言，宣称他们与军国主义的德国关系密切，但后来他后悔了。在第一次世界大战和随后的通货膨胀期间，他相当苦恼。1923年2月，伦琴在慕尼黑逝世，享年78岁。
阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊
迈克尔逊(1852 ~ 1931)因发明精密光学仪器和对光谱学和计量学研究的贡献，被授予1907年诺贝尔物理学奖。
迈克尔逊，1852 19年2月19，出生于普鲁士斯特兰诺(今波兰)，幼年随父母生活在美国。在旧金山男子中学校长的指导下，迈克尔逊对科学产生了兴趣，尤其是光学和声学，并展示了他的实验能力。1869入选安纳波利斯海军学院学习。毕业后，他是这所学校的物理和化学讲师。1880 ~ 1882获准赴欧洲读研，先后就读于柏林大学、海德堡大学、法兰西学院。1883俄亥俄州克利夫兰凯斯应用科学学院物理学教授。从65438年到0889年，他成为马萨诸塞州伍斯特市克拉克大学的物理学教授，在那里他开始了一项宏大的计量学项目。1892年，他被任命为芝加哥大学的物理学教授，后来担任该大学物理系的第一任系主任，在那里他培养了自己对天文光谱学的兴趣。1910 ~ 1911任美国科学促进会主席，1923 ~ 1927任美国科学院主席。1931因脑溢血于5月9日在加州帕萨迪纳去世，享年79岁。
迈克尔逊的名字与迈克尔逊干涉仪和迈克尔逊-莫雷实验联系在一起，这其实是迈克尔逊一生最重要的贡献。在迈克尔逊时代，人们认为光和所有电磁波都必须由绝对静止的“以太”来传播，而“以太”是否存在，是否具有静止特性，在当时还是一个谜。有人试图通过测量地球运动对静止的“以太”产生的“以太风”来证明以太的存在和静止特性，但由于仪器精度有限，遇到了困难。麦克斯韦在1879年写信给美国航海历局的D.P .托德，建议用罗默的天文方法来研究这个问题。迈克尔逊知道这一情况后，决心设计一种方法，将灵敏度提高到一亿，并测量相关效果。
1881年在柏林大学亥姆霍兹实验室工作，为此发明了高精度的迈克尔逊干涉仪，进行了著名的以太漂移实验。他认为，如果地球围绕太阳旋转，相对于以太运动，光在平行于地球和垂直于地球的方向上通过同样的距离需要的时间不同，所以当仪器旋转90°时，前后产生的干涉中必然有0.04条条纹在运动。1881年，迈克尔逊用最初建造的干涉仪做了实验。这种仪器的光学部分用蜡封在平台上，不方便调节，往往要花好几个小时才能测出一个数据。实验得到了否定的结果。在1884年访美的瑞利和开尔文的鼓励下，他与化学家莫雷合作改进干涉仪的灵敏度，得到的结果仍然是阴性。1887年，他们继续改进仪器，光程增加到11米。花了五天时间仔细观察地球沿轨道与静止以太的相对运动，结果还是否定的。这个实验引起了科学家的震惊和关注，与热辐射中的“紫外线灾难”一起被称为“科学史上的两朵乌云”。随后，超过10人重复了这个实验50年。对它的进一步研究导致了物理学的新发展。
迈克尔逊的另一个重要贡献是光速的测量。早在海军军官学校工作的时候，他就因为航海的实际需要，对光速的测量产生了兴趣，并在1879开始了光速的测量。他是继菲佐、福柯和科诺之后，第四个在地面上测量光速的人。他得到了岳父和政府的资助，这使他能够改进实验装置。他用正八边形的钢棱镜代替了福柯实验中的旋转镜，从而将光路延长了600米。返回光的位移达到133 mm，提高了精度和傅科方法。他曾多次连续测量光速，最精确的测量是在南加州山区1924到1926的35公里长的光学路上进行的，数值为(299796±4)km/s，迈克尔逊从未对自己达到的精度感到满意。他总是不断改进，反复试验，不知疲倦地工作，不断提高。他花了半个世纪。最后，在一次精心设计的光速测量中，他死于中风。后来，他的同事公布了测量结果。他真的把一生都献给了光速的测量。
1920年，迈克尔逊与天文学家皮斯(F.G. Pease)合作，在100英寸(约254米)的反射望远镜后面放了一个20英尺(约6米)的干涉仪，组成一个恒星干涉仪，用来测量参宿四(猎户座一等变星)的直径，直径相当大，2.50。这种方法后来被用来测定其他恒星的直径。
迈克尔逊的第一个重要贡献是发明了迈克尔逊干涉仪，用来完成著名的迈克尔逊-莫雷实验。根据经典物理理论，光甚至所有电磁波都必须通过静态以太传播。地球的公转产生了相对于以太的运动，所以光在地球上两个垂直方向上通过相同距离的时间应该是不同的，这种差异应该会产生0.04的干涉条纹在迈克尔逊干涉仪上移动。1881年，迈克尔逊在实验中没有观测到这种条纹运动。1887年，迈克尔逊与著名化学家莫雷合作改进实验装置，但没有发现条纹运动。这个实验结果暴露了以太理论的缺陷，动摇了经典物理学的基础，为狭义相对论的建立铺平了道路。
迈克尔逊是第一个提倡用光波的波长作为长度基准的科学家。1892年，迈克尔逊在温度为15℃，压力为760毫米汞柱的条件下，用专用干涉仪测得镉的红线波长为6438.4696埃，所以1 m等于1553164倍镉的红线波长。这是人类第一次获得了一个永远不变、不可摧毁的长度基准。
在光谱学方面，迈克尔逊发现了氢光谱的精细结构和汞、铊光谱的超精细结构，在现代原子理论中发挥了重要作用。迈克尔逊还利用自己发明的“可见度曲线法”，对谱线形状与压强的关系、谱线增宽与分子运动的关系进行了细致的研究。这些结果对现代分子物理学、原子光谱学和激光光谱学产生了巨大的影响。1898年，他发明了阶梯光栅研究塞曼效应，分辨率远高于普通衍射光栅。
迈克尔逊是一位优秀的实验物理学家。他的实验以设计精巧、精确度高著称。爱因斯坦曾称赞他是“科学中的艺术家”。
李普曼
李普曼(1845 ~ 1921)因发明基于干涉现象的彩色摄影获得1908年诺贝尔物理学奖。
李普曼是法国著名的物理学家。他于8月1845日出生在卢森堡。我父亲来自洛林，母亲来自阿尔萨斯。两人都在卢森堡的贵族政府中担任家庭教师，生活安逸。但他们深感自己是法国人，应该在祖国的怀抱中养育儿子。三岁时，李普曼的父母辞职离开卢森堡，回到法国，不顾主人一再要求，在巴黎文化氛围最浓厚的拉丁区定居下来。
李普曼就出生在这样一个书香门第，父母都是踏实、谦虚、有教养的人。他们对待学习的态度认真细致。这对李普曼思想品德的形成起到了潜移默化的作用。李普曼雄心勃勃，工作勤奋。1868考入巴黎师范学院教育系，但对数学和物理表现出了浓厚的兴趣，于是第二年转到了物理系。在随后的10年里，他探索了物理学的各个方面，尤其是在实验物理学方面做出了许多贡献。1882年被聘为巴黎大学数学和物理学教授，后来因在实验物理方面的杰出成就而蜚声海内外。1886年当选法国科学院院士。
1891年，李普曼发明了一种复制彩色照片的方法，即彩色照相干涉法。这种方法不使用染料和颜料，而是使用不同波长的自然颜色。李普曼这样描述他的彩色摄影:“把装有感光摄影胶片的平板放入装有水银的盒子里。曝光时，水银接触感光胶片，形成反射面。曝光后，感光版按普通方法处理，待版材干燥后，出现颜色。这种颜色可以通过反射看到，永远不会褪色。这个结果是由于敏感膜内部的干涉现象。曝光时，入射光与反射面反射的光发生干涉，从而形成半波长的干涉条纹。正是这些条纹通过摄影被记录在胶片上，从而留下了投射光的特征。未来用白光照射观察底片时，由于选择性反射，底片上的每个点只把记录在上面的选定颜色反射到人的眼睛，其他颜色则被干涉抵消。所以人们在照片中的每一点看到的都是图像的颜色，这只是一种选择性反射现象。照片本身是由无色物质构成的。”
由于曝光时间长，色彩饱和，这种方法最终被麦克斯韦的三色摄影所取代，但它仍然是彩色摄影发展的重要一步。
李普曼在物理学上有很大成就，研究范围很广，尤其是电学、热学、光学和光电子学。当时欧洲科学界公认他是权威。
1912年，李普曼当选法国科学院院长。1921年，李普曼赴加拿大、美国讲学，在国外病倒，于13年7月回国途中去世。
拉曼
拉曼(1888 ~ 1970)因在光散射方面的研究工作和拉曼效应的发现获得了1930年诺贝尔物理学奖。
拉曼是印度人，也是第一位获得诺贝尔物理学奖的亚裔科学家。拉曼也是一名教育家。他从事研究生的培养，向印度许多重要岗位输送许多优秀人才。
拉曼1888165438+10月7日出生于印度南部的蓖麻诺。我父亲是大学数学和物理学教授。他从小接受科学教育，培养了他对音乐和乐器的兴趣。
拉曼天赋出众，16岁大学毕业，以第一名的成绩获得物理学金牌。19岁，以优异成绩获得硕士学位。1906年，年仅18岁的他在英国著名科学杂志《自然》上发表了关于光的衍射效应的论文。由于生病，拉曼失去了在英国一所著名大学做博士论文的机会。独立前，印度如果没有获得英国的博士学位，就没有资格从事科学文化界的工作。但是会计行业是唯一的例外，不需要先去英国培训。于是拉曼向财政部申请求职，并获得第一名，被授予首席会计助理的职位。
拉曼在财政部干得不错，责任越来越重，但他不想沉浸在官场。他执着于自己的科学目标，把所有的业余时间都用来继续研究声学和乐器理论。在加尔各答有一个学术机构叫做印度科学教育协会，它有一个实验室，拉曼在那里进行他的声学和光学研究。经过10年的努力，拉曼在没有资深研究者指导的情况下，独立完成了一系列成果，发表了许多论文。
1917年，加尔各答大学破例邀请他做物理学教授，让他从此专心科研。在加尔各答大学当老师的16年间，他还在印度科学教育协会进行实验。学生、老师、访问学者都来这里向他学习，与他合作，逐渐形成了以他为核心的学术群体。在他的榜样和成就的鼓舞下，许多人走上了科学研究的道路。其中就有著名的物理学家沙哈和玻色。此时的加尔各答正在组建印度的科研中心，加尔各答大学和拉曼集团成为民众支持的核心。1921年，拉曼代表加尔各答大学在英国讲学，表明他们的成果得到了国际认可。
1934年，拉曼等学者创立印度科学院，并亲自担任院长。1947年，拉曼研究所成立。他在印度科学发展方面取得了巨大成就。拉曼有把握分子散射主题的好眼光。在他多年的持续努力中，明显有一个思路，就是针对理论上的薄弱环节，坚持不懈地开展基础研究。拉曼非常重视发现人才。从印度科学教育协会到拉曼研究所，他身边总是有一群群才华横溢的学生和合作者。根据光散射的统计，在过去的30年里，66位学者发表了他的实验室的377篇论文。他对学生很好，受到他们的钦佩和爱戴。拉曼喜欢音乐、鲜花和岩石。他研究钻石的结构，花掉了大部分奖金。晚年，他致力于花卉的光谱分析。在他80岁生日的时候，他出版了他的专辑《视觉生理学》。拉曼爱玫瑰胜过一切。他拥有一座玫瑰园。拉曼于1970年去世，享年82岁，按照他的遗愿，在他的花园里火化。
X射线的康普顿效应被发现后，海森堡在1925年预言可见光也会有类似的效应。1928年，拉曼在《一种新的辐射》一文中指出，单色光定向通过透明材料时，会有一部分光发生散射。散射光的光谱中不仅含有一些原波长的光，还含有一些弱光，其波长与原波长相差一个常数。这种单色光被介质分子散射后频率发生变化的现象称为组合散射效应，也称拉曼效应。这一发现很快得到了认可。英国皇家学会官方称之为“20世纪20年代实验物理学中三四个最杰出的发现之一”。
拉曼效应为光的量子理论提供了新的证据。后来的研究表明，拉曼效应对于研究分子结构和化学分析非常重要。
光散射现象中有一种特殊的效应，类似于X射线散射的康普顿效应。光的频率在散射后会发生变化。频率的变化取决于散射物质的特性。这就是拉曼效应，是1928年拉曼在研究光散射的过程中发现的。在拉曼及其合作者宣布发现这一效应的几个月后，前苏联的兰德斯伯格和曼德尔斯坦也独立发现了这一效应，他们称之为联合散射。拉曼光谱是入射光子与分子碰撞时，分子的振动能量或转动能量与光子能量叠加的结果。利用拉曼光谱，可以将红外区的分子能谱转移到可见光区进行观察。因此，拉曼光谱作为红外光谱的补充，是研究分子结构的有力武器。