二、光的干涉理论的建立

格里马第、胡克、牛顿等人相继发现了光的干涉现象，但是都没有得出正确的解释，也没有建立起光的干涉的正确理论．到了十九世纪初经过托马斯·杨、菲涅耳等人的工作，光的干涉理论终于形成与建立起来．

托马斯·杨运用类比方法首次把光的干涉概念引入了物理学．

1800 年托马斯·杨在《关于光和声的实验和问题》的论文中，根据自己的实验，对当时占统治地位的光的微粒说提出怀疑，为惠更斯的波动理论进行辩护．他通过对声波的研究，提出在声波互相重叠时出现加强和减弱的现象即声波的干涉现象．并摒弃了互相重叠的波只能加强的观念，提出了在某些条件下，重叠的波也可以互相减弱甚至抵消的思想．杨氏在

观察了水波的干涉现象后得到了启发，并联想到光的干涉．他运用水波的干涉现象类比提出了光的干涉现象．他说，设想有一组水波，它们以某个不变的速度沿平静的湖面运动，并进入一个狭窄的水道，水道是与湖相连通的．现在我们再设想，在某个因素的作用下形成了另一组同样的波，它与第一组波一样以相同的速度到达该水道．这两组波相互并不干扰，它们的作用将结合在一起．如果它们到达水道后，一组波的波峰与另一组波的波峰相重合，那么将形成一组波峰更高的波．但如果一组波的波峰与另一组波的波谷相重合，那么波峰将恰好填满波谷，水面将保持平静．我假设，如果以与此相同的方式将两束光混合在一起，则会出现与水波叠加类似的效应．我把这一现象称为光的干涉现象．

杨氏提出相干条件．

杨氏对干涉现象的研究，提出了产生干涉现象的基本条件是：只有同一光线的两部分才能发生干涉现象．按照现代的说法，即只有两束相干光才能产生干涉．

杨氏发现干涉定律

1801 年杨氏在一篇论文中提出了他发现的关于光干涉的定律：“凡是同一光线的两部分沿不同的路程进行，而且方向准确地或接近于平行，那么当光线的路程差等于波长的整数倍时，光线相互加强，而在相干部分的中间态上，光线为最强，这波长对各种不同颜色的光各不相同”在这里杨氏还第一次明确地提出了波长、光程的概念和相干光这一名词．

托马斯·杨还做了一个著名的杨氏双缝干涉实验，他第一个提出干涉现象与衍射现象之间的密切联系等．虽然杨氏对光的波动说作出了杰出的贡献，但他的工作没有受到当时科学界的承认，而且还受到了恶意的攻击，他的论文被斥为“没有任何价值”，他所发现的干涉原理被说成是“荒唐的”和“不合逻辑的”．致使杨氏的发现被埋没了整整二十年．

光的干涉理论的进一步发展

法国科学家菲涅耳（1788—1827）1815 年独立地得到了干涉和衍射方面的规律，同时他称赞了托马斯·杨的杰出工作．使杨氏的干涉理论得到了科学界承认，并使杨氏恢复了对光学的研究工作．菲涅耳用光的干涉的思想补充了惠更斯原理，提出著名的惠更斯——菲涅耳原理，并进行了有名的双面镜和双棱镜的干涉实验．使光的干涉理论更加完善．菲涅耳在光学研究中更多地应用了数学分析进行定量计算的方法，他把正确的物理思想与高超的实验技巧相结合，使他在光学的研究中得到了许多内容深刻和准确定量的成果．他还与阿拉果共同用实验研究了偏振对干涉现象的影响，于 1819 年得出了相互垂直的两束偏振光不相干涉的原理，从而进一步丰富与发展了光的干涉理论．