第五节  光

一、光子

光子是最小的磁子，一个较小的自旋体道子（转子），围绕着一个较大的自旋体道子（定子）公转，形成的这个物质就是光子，光子用符号ε表示，道子公转形成光子，光子是复合粒子，光子是一个系统，没有确定的体积信息。光子是最小的磁子，光子有磁性是一个磁偶极子，光子是磁场的媒介子。（为了和现代物理学统一，本理论沿用了光子，没有使用磁子的概念）。

根据公转方向的不同，光子分为两大类：一种是定子的自转和转子的公转同向，形成的物质我们叫它正光子ε⁺，即左旋光子；另一种是定子的自转和转子的公转反向，形成的物质我们叫它反光子ε^-，即右旋光子；正光子ε⁺和反光子ε^-互为反物质。下图为正反光子结构模型：

根据光子的定子不同，光子分为六大类：即1、r光子ε^+.-w₂⁴ ；2、X光子ε^+.-w₂⁵ ；3、紫外光子ε^+.-w₂⁶ ；4、可见光子ε^+.-w₂⁷ ；5、红外光子ε^+.-w₂⁸ ；6、微波光子ε^+.-w₂⁹ ；根据光子的转子不同，六类光子又可以分为很多种类。所以光子有成千上万种，光子的多样性是由光子的形成方式决定的。

从可见光谱可以看出，每一种颜色就是一种光子，根据可见光谱有七种颜色，说明可见光谱是由ε^+.-w₂⁷ 形成的一类光子，七种颜色代表七种光子，每一条谱线就是一种光子，可见光谱光子的种类是非常多的。1紫色 ε^+-w₂⁷ +w₁;  2 蓝色 ε^+-w₂⁷ +w₂; 3青色 ε^+-w₂⁷ +w₄;  4 绿色ε^+-w₂⁷ +w₈; 5 黄色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₂;  6 橙色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₄;7 红色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₈;在这里我就粗略的分析分类，光子种类还需要深入的研究和实验测定。

二、光波

波是物质的运动形式，光波就是光子的运动形式，光子有三种波动：1、光子的固有道力波、2光子的固有磁力波、3、光子的传递波。光波是一种介质波，光波的传播媒介子就是光子。光波的传播是一个很复杂的波动，一般的光波传递是光子的传递波，引发的道力波和磁力波一起传递，光子的传递波是直线传播（纵波），可是由它引发的道力波和磁力波是向四面八方传递（包含纵波和横波），光波是震动波。我们能测定和观测的只有磁力波，我们还不能测定和观测道力波。

我们通常从光源发出的光，实际上就是光子的传递波，光子的传递波是直线传播，但是光子本身并没有直线光速运动很远，只是通过媒介子的光子把波动直线传播出去了，把能量传递出去了，同时通过媒介子的光子还引发了道力波和磁力波向四面八方传递。光波和声波、水波的传递一样，光子本身并没有运动很远，只是波动震动通过媒介子光子，把波动传递的很远很远。就像声波、水波，水并本身没有运动很远，但水波能量传到大洋彼岸。

在宇宙中不同光子的排布密度是不同的，其排布密度规律：

γ光子ε^+.-w₂⁴ 大于X光子ε^+.-w₂⁵ 大于紫外光子ε^+.-w₂⁶ 大于可见光子ε^+.-w₂⁷ 大于红外光子ε^+.-w₂⁸ 大于微波光子ε^+.-w₂⁹ ；

γ射线光子的密度排布规律是：1 ε⁺w₂⁴ +w₁> 2  ε⁺w₂⁴+w₂>3 ε⁺w₂⁴ +w₄>4 ε⁺w₂⁴ +w₈;

X射线光子的密度排布规律是：1 ε⁺w₂⁵ +w₁>  2  ε⁺w₂⁵ +w₂> 3 ε⁺w₂⁵ +w₄>4 ε⁺w₂⁵ +w₈>5 ε⁺w₂⁵

紫外线光子的密度排布规律是：1 ε⁺w₂⁶ +w₁>  2  ε⁺w₂⁶ +w₂> 3 ε⁺w₂⁶ +w₄> 4 ε⁺w₂⁶+w₈>5 ε⁺w₂⁶ +w₁+w₂>6ε⁺w₂⁶ +w₁+w₄;

可见光子的密度排布规律是：1紫色 ε^+-w₂⁷ +w₁>2蓝色ε^+-w₂⁷ +w₂>3青色ε^+-w₂⁷ +w₄>4绿色ε^+-w₂⁷ +w₈>5黄色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₂>6橙色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₄;>7红色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₈;

红外线光子的密度排布规律是：1 ε⁺w₂⁸ +w₁>  2ε⁺w₂⁸ +w₂>3 ε⁺w₂⁸ +w₄>4 ε⁺w₂⁸ +w₈>5 ε⁺w₂⁸ +w₁+w₂>6 ε⁺w₂⁸ +w₁+w₄>7 ε⁺w₂⁸ +w₁+w₈>8 ε⁺w₂⁸ +w₂+w₄;

微波光子的密度排布规律是：1 ε^+-w₂⁹ +w₁>2 ε^+-w₂⁹ +w₂>3 ε^+-w₂⁹ +w₄>4 ε^+-w₂⁹ +w₈>5 ε^+-w₂⁹ +w₁+w₂>6 ε^+-w₂⁹ +w₁+w₄>7 ε^+-w₂⁹ +w₁+w₈>8 ε^+-w₂⁹ +w₂+w₄>9 ε^+-w₂⁹ +w₂+w₈;

不同的媒介子光子在宇宙中的排布密度是不同的其规律是r光子ε^+.-w₂⁴ 大于X光子ε^+.-w₂⁵ 大于紫外光子ε^+.-w₂⁶ 大于可见光子ε^+.-w₂⁷ 大于红外光子ε^+.-w₂⁸ 大于微波光子ε^+.-w₂⁹ ；

可见光子的密度排布其规律是：紫色 ε^+-w₂⁷ +w₁大于蓝色 ε^+-w₂⁷ +w₂大于青色 ε^+-w₂⁷ +w₄大于绿色ε^+-w₂⁷ +w₈大于黄色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₂大于橙色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₄;大于红色ε^+-w₂⁷ +w₁+w₈;

媒介子光子在不同的介质中的排布、分布是不同的，光密物质中媒介子光子排布密度小，光疏物质中媒介子光子密度大。

三、光的反射

一种光学现象。指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。

反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:"三线共面，两线分居，两角相等"。光具有可逆性。光的反射现象中，光路上是可逆的。

反射定律

1.反射角等于入射角，且入射光线与平面的夹角等于反射光线与平面的夹角。

2.反射光线与入射光线居于法线两侧

3.反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内

根据本理论对反射的解释：

光的反射是光子的震动波动，遇到物质时的一种变化形式，从光源发射的光子的传递波，通过媒介子光子直线传播震动，当波传到物质表面的媒介子光子时，如果被物质挡住波动就会反射出来，改变传播方向又返回原来介子中，反射的规律符合反射定律，但是并不是光子本身被反射，而是光子的震动波动被反射，这里并不存在光子之间的碰撞。

光子在每种不同的介质中的分布密度是不同的，但是由光子的传递波引发的光子的磁力波和道力波不符合反射定律，引发的光子的磁力波和道力波的传播方向是四面八方，是一个球型的传播方向，我们视觉观察到的光量就是由光子的传递波引发的光子的磁力波。光的直线传递波，并不是光子本身的直线传播，而是光子的震动波动，通过光介子将波动传递出去，传播速度是波动的传播速度，并不是光子的运动速度。光源的消失，光子传递波的震动波动同时消失。

我们可以通过一个简单的实验证明这一点，我们给一个密闭的球形玻璃容器中打入光源，按照现代物理学的反射理论，玻璃容器中随着光的反射，应该越来越亮，可是事实没有，如果我们灭掉光源，原来的光的反射依然应该在容器中进行，容器中应该保持相当长一段的光亮，可是事实没有。就像我们回家打开电灯，同时房间就亮了，我们关掉灯同时房间就黑了，从来也看不见光亮的延时。同时你在家里从来也没有感觉到房间里因为光线的反射，房间会越来越亮。但是按照现代物理学的反射原理，随着反射的不断增加，房间里就会越来越亮啊。

四、光的慢反射

漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为"漫反射"或"漫射"。这种反射的光称为漫射光。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。

根据本理论对漫反射的解释：漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。这个反射仅仅是光子的传递波，但是这个反射是一个很稀疏的直线传播的磁波，实际上还有由光子的传递波引发的光子的磁力波和道力波。引发的光子的磁力波和道力波的传播方向是四面八方，是一个半球型的传播方向，这个波的密度是非常大的，无处不在，我们的视觉观察到的光点就是这个磁力波，并不是光子的传递波。这才是漫反射的本质。

比如我们观察太阳，我们看到的并不是由太阳发出的传递波，而是由传递波引发的磁力波。我们可以计算一下，以地球到太阳的距离为半径做一个球，如果太阳上发射出直线传播的光波，等传递到我们的瞳孔中能不能摊上一条都不一定，所以我们看到的光波是由光子的传递波引发的光子的磁力波，这个波的传播方向是四面八方，而且密度很大，是由宇宙中的光子媒介子传递的。因此太阳上发射的光子并没有立刻来到地球上，光子实际上只运动了的很近，光子只是把波动传递到地球上了，也就是把能量以波的形式传递到了我们的地球上。光速仅仅是光波的传播速度，并不是光子的运动速度。就像水波的传播一样，水分子并没有运动那么远，但是水波可以传到大洋彼岸。

五、光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。(光在空气中偏折角度最大)

特性:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。

注意:在两种介质的分界处(不过有时没有)，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同 ，折射光线光速与入射光线不相同。

定律

1.折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中，与界面垂直)

2.折射光线、入射光线、法线在同一平面内。(三线两点一面)

3.当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质:折射角(折射率大的一方)小于入射角(折射率小的一方)(不能反着说);(在真空中的角总是大的，其次是空气。)

4.当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。(以上两条总结为:谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快，那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角，在真空中的角度总是最大的)

5.在相同的条件下，折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)

6.折射光线与法线的夹角，叫折射角。

7.光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外，因为在真空中光不能发生偏折)，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。

8.光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。

P.S.:

1.光垂直射向介质表面时(折射光线、法线和入射光线在同一直线上)，传播方向不变，但光的传播速度改变。

2.在光的折射现象中，光路是可逆的。

3.不同介质对光的折射程度是不同的。气体>液体>固体(折射角度){介质密度大的角度小于介质密度小的角度}

4.光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，折射的程度与后者分析的折射率有关。

5.光从空气斜射入水中或其他介质时，折射光线向法线方向偏折。

6.入射角的正弦值与折射角的正弦值的比等于光在两种介质中的速度比、波长比。

即sin i/sinr =v/v=n=λ╱λ(n为折射率，λ为波长)

根据道子宇宙论中的光子论，形成磁场的光子媒介子，在不同介质中的排布与介质的密度有关，其规律为：

气态介质中光子媒介子的排布规律是：密度越大，光子媒介子的排布越稀，密度越小，光子媒介子的排布越密。

液态介质中光子媒介子的排布规律是：密度越大，光子媒介子的排布越稀，密度越小，光子媒介子的排布越密。

固态介质中光子媒介子的排布规律是：密度越大，光子媒介子的排布越稀，密度越小，光子媒介子的排布越密。

光子媒介子的排布密度是：气态介质大于液态介质大于固体介质。

光子媒介子的排布密度影响光波的传播角度变化，排布密度越稀，光波的传播角度变化越大；排布密度越密，光波的传播角度变化越小；

光的折射是光波从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光波在不同介质的交界处发生偏折。偏折的原因是因为光子媒介子在不同的介质中的排布密度不同，气态介质大于液态介质大于固体介质。光波在不同介质中的偏折角度是因为光子的排布密度发生了改变，两种介质的光子媒介子的密度相差越大，偏折角度越大。假如光波从空气中射入水中的折射角大于玻璃中的折射角。在光的折射现象中，光路是可逆的。

光波垂直射向介质表面时传播方向不变，垂直射入垂直射出，但是有一定的错位，错位的距离应该在100到500nm左右。如果用单个光子实验可以测出这个错位。这就是为什么光的折射只发生在斜射光线的根本原因。

由于光波在不同介质中的偏折角度是越密偏折角越大，是由于介质越密光介子排列越稀，偏折角越大。所以不同介质对光的折射程度是不同的。折射角度是气体>液体>固体(介质密度大的角度小于介质密度小的角度)。所以光折射的本质是媒介子光子的分布密度，在不同的介质中媒介子光子的分布密度不同造成的。

六、光的干涉

若干个光波(成员波)相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和，而出现明暗相间的现象。例如在杨氏双孔干涉(见杨氏干涉实验)中，由每一小孔H1或H2出来的子波就是一个成员波，当孔甚小时，由孔H1出来的成员波单独造成的光强分布 I1(x)在相当大的范围内大致是均匀的;单由从孔H2出来的成员波造成的光强分布I2(x)亦如此。二者之和仍为大致均匀的分布。而由两个成员波共同造成的光强分布I(x)，则明暗随位置x的变化十分显著，显然不等于I1(x)+l2(x)。

每个成员波单独造成大致均匀的光强分布，这相当于要求各成员波本身皆没有明显的衍射，因为衍射也会造成明暗相间的条纹(见光的衍射)。所以，当若干成员波在空间某一区域相遇而发生干涉时，应该是指在该区域中可以不考虑每个成员波的衍射。

应注意，前面所说的光强并不是光场强度(正比于振幅平方)的瞬时值，而是在某一段时间间隔Δt内光场强度的平均值或积分值;Δt的长短视检测手段或装置的性能而定。例如，人眼观察时，Δt就是视觉暂留时间;用胶片拍摄时，Δt则为曝光时间。

干涉现象通常表现为光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布;有时则表现为，当干涉装置的某一参量随时间改变时，在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。

产生条件

只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。

为使合成波场的光强分布在一段时间间隔Δt内稳定，要求:①各成员波的频率v(因而波长λ )相同;②任两成员波的初位相之差在Δt内保持不变。条件②意味着，若干个通常独立发光的光源，即使它们发出相同频率的光，这些光相遇时也不会出现干涉现象。原因在于:通常光源发出的光是初位相作无规光的干涉分布的大量波列，每一波列持续的时间不超过10秒的数量级，就是说，每隔10秒左右，波的初位相就要作一次随机的改变。而且，任何两个独立光源发出波列的初位相又是统计无关的。由此可以想象，当这些独立光源发出的波相遇时，只在极其短暂的时间内产生一幅确定的条纹图样，而每过10秒左右，就换成另一幅图样，迄今尚无任何检测或记录装置能够跟上如此急剧的变化，因而观测到的乃是上述大量图样的平均效果，即均匀的光强分布而非明暗相间的条纹。不过，近代特制的激光器已经做到发出的波列长达数十公里，亦即波列持续时间为10秒的数量级。因此，可以说，若采用时间分辨本领Δt比10秒更短的检测器(这样的装置是可以做到的)，则两个同频率的独立激光器发出的光波的干涉，也是能够观察到的。另外，以双波干涉为例还要求:③两波的振幅不得相差悬殊;④在叠加点两波的偏振面须大体一致。

当条件③不满足时，原则上虽然仍能产生干涉条纹，但条纹之明暗区别甚微，干涉现象很不明显。条件④要求之所以必要是因为，当两个光波的偏振面相互垂直时，无论二者有任何值的固定位相差，合成场的光强都是同一数值，不会表现出明暗交替(欲观察明暗交替，须借助于偏振元件)。

以上四点即为通常所说的相干条件。满足这些条件的两个或多个光源或光波，称为相干光源或相干光波。

根据光子理论，光的干涉条纹现象的形成是两组发射光子的频率v(波长λ )相同与同频媒介子光子产生有规律的磁波加强共振区域（亮纹），与不同频媒介子光子产生磁波消减共振区域（暗纹）。

光的干涉就是两组同频发射光子，与同频媒介子光子产生磁波加强共振区域（亮纹），与不同频媒介子光子产生磁波消减共振区域（暗纹），干涉就是同频光子的共振，并不同于水波的相干。

形成干涉条纹现象的条件：

条件①各成员波的频率v(波长λ )相同：

各成员波的频率v(波长λ )相同，说明是相同的光子之间才能形成干涉条纹，原因是相同光子之间才能发生共振。不同的光子频率不同，不能发生共振。

是光源光子和媒介子光子发生共振。是光子磁波的共振，并不是光子传递波的共振，光子传递波是直线传播，光子的磁波是四面八方传播，是球面传播。同种光子可以传播光子磁波，是光子的共振。

条件②任两成员波的初位相之差在Δt内保持不变;

两波的初位相之差在Δt内保持不变，才能形成共振，初位相之差变化就不能形成共振，不能形成明亮条纹。

条件③两波的振幅不得相差悬殊;

两波的振幅不得相差悬殊，如果相差悬殊，两波就不能形成共振，不能形成明显的明条纹。

条件④在叠加点两波的偏振面须大体一致。

两波的偏振面需大体一致，两波才能形成共振，否则就不能形成共振。

按照目前对光的干涉的解释，那么如何解释牛顿环呢？

因此不存在光波的干涉，光波的干涉现象是光源的传递波引发的媒介子光子的磁波震动波共振。

牛顿环

牛顿环，又称"牛顿圈"。在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。

一种光的干涉图样。是牛顿在1675年首先观察到的。将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光照射透镜与玻璃板，就可以观察到一些明暗相间的同心圆环。圆环分布是中间疏、边缘密，圆心在接触点O。从反射光看到的牛顿环中心是暗的，从透射光看到的牛顿环中心是明的。若用白光入射.将观察到彩色圆环。牛顿环是典型的等厚薄膜干涉。凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜，当平行光垂直射向平凸透镜时，从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉图样呈圆环状。这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉。

牛顿在光学中的一项重要发现就是"牛顿环"。这是他在进一步考察胡克研究的肥皂泡薄膜的色彩问题时提出来的。

牛顿环实验

牛顿环实验是这样的:取来两块玻璃体，一块是14英尺望远镜用的平凸镜，另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜。在双凸透镜上放上平凸镜，使其平面向下，当把玻璃体互相压紧时，就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色，形成色环。于是这些颜色又在圆环中心相继消失。在压紧玻璃体时，在别的颜色中心最后现出的颜色，初次出现时看起来像是一个从周边到中心几乎均匀的色环，再压紧玻璃体时，这色环会逐渐变宽，直到新的颜色在其中心现出。如此继续下去，第三、第四、第五种以及跟着的别种颜色不断在中心现出，并成为包在最内层颜色外面的一组色环，最后一种颜色是黑点。反之，如果抬起上面的玻璃体，使其离开下面的透镜，色环的直径就会偏小，其周边宽度则增大，直到其颜色陆续到达中心，后来它们的宽度变得相当大，就比以前更容易认出和训别它们的颜色了。

牛顿测量了六个环的半径(在其最亮的部分测量)，发现这样一个规牛顿环现象律:亮环半径的平方值是一个由奇数所构成的算术级数，即1、3、5、7、9、11，而暗环半径的平方值是由偶数构成的算术级数，即2、4、6、8、10、12。例凸透镜与平板玻璃在接触点附近的横断面，水平轴画出了用整数平方根标的距离:√1=1√2=1.41,√3=1.73,√4=2,√5=2.24等等。在这些距离处，牛顿观察到交替出现的光的极大值和极小值。从图中看到，两玻璃之间的垂直距离是按简单的算术级数，1、2、3、4、5、6……增大的。这样，知道了凸透镜的半径后，就很容易算出暗环和亮环处的空气层厚度，牛顿当时测量的情况是这样的:用垂直入射的光线得到的第一个暗环的最暗部分的空气层厚度为1/189000英寸，将这个厚度的一半乘以级数1、3、5、7、9、11，就可以给出所有亮环的最亮部分的空气层厚度，即为1/178000,3/178000,5/178000,7/178000……它们的算术平均值2/178000,4/178000,6/178000……等则是暗环最暗部分的空气层厚度。

牛顿环装置产生的干涉暗环半径为√(kRλ) ，其中k=0,1,2……

牛顿还用水代替空气，从而观察到色环的半径将减小。他不仅观察了白光的干涉条纹，而且还观察了单色光所呈现的明间相间的干涉条纹。

牛顿环装置常用来检验光学元件表面的准确度.如果改变凸透镜和平板玻璃间的压力，能使其间空气薄膜的厚度发生微小变化，条纹就会移动。用此原理可以精密地测定压力或长度的微小变化。

按理说，牛顿环乃是光的波动性的最好证明之一，可牛顿却不从实牛顿环实验仪器际出发，而是从他所信奉的微粒说出发来解释牛顿环的形成。他认为光是一束通过窨高速运动的粒子流，因此为了解释牛顿环的出现，他提出了一个"一阵容易反射，一阵容易透射"的复杂理论。根据这一理论，他认为;"每条光线在通过任何折射面时都要进入某种短暂的状态，这种状态在光线得进过程中每隔一定时间又复原，并在每次复原时倾向于使光线容易透过下一个折射面，在两次复原之间，则容易被下一个折射面的反射。"他还把每次返回和下一次返回之间所经过的距离称为"阵发的间隔"。实际上，牛顿在这里所说的"阵发的间隔"就是波动中所说的"波长"。为什么会这样呢?牛顿却含糊地说:"至于这是什么作用或倾向，它就是光线的圆圈运动或振动，还是介质或别的什么东西的圆圈运动或振动，我这里就不去探讨了。"

牛顿环仪是由曲率半径为R的待测平凸透镜L和玻璃平板P叠装在金属框架F中构成，如下右图所示。框架边上有三个螺钉H，用来调节L和P之间的接触，以改变干涉条纹的形状和位置。调节H时，螺钉不可旋得过紧，以免接触压力过大引起玻璃透镜迸裂、破损。右图为牛顿环实物图。

论证

牛顿虽然发现了牛顿环，并做了精确的定量测定，可以牛顿环仪说已经走到了光的波动说的边缘，但由于过分偏爱他的微粒说，始终无法正确解释这个现象。事实上，这个实验倒可以成为光的波动说的有力证据之一。直到19世纪初，英国科学家托马斯·杨才用光的波动说圆满地解释了牛顿环实验。

对牛顿环的解释：牛顿环的形成是光的反射共振波引发的同频媒介子光子的共振相干现象（环状亮纹），同时引发不同媒介子光子的共振相消现象（环状暗纹）。中间的亮班是绝大多数媒介子光子的共振相干叠加形成。

光的衍射

光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射(Diffraction of light)。

光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离几何光学中直线传播定律的现象。几何光学表明，光在均匀媒质中按直线定律传播，光在两种媒质的分界面按反射定律和折射定律传播。但是，光是一种电磁波，当一束光通过有孔的屏障以后，其强度可以波及到按直线传播定律所划定的几何阴影区内，也使得几何照明区内出现某些暗斑或暗纹。总之，衍射效应使得障碍物后空间的光强分布既区别于几何光学给出的光强分布，又区别于光波自由传播时的光强分布，衍射光强有了一种重新分布。衍射使得一切几何影界失去了明锐的边缘。意大利物理学家和天文学家F.M.格里马尔迪在17世纪首先精确地描述了光的衍射现象，150年以后，法国物理学家A.-J.菲涅耳于19世纪最早阐明了这一现象。

光波遇到障碍物光的衍射以后会或多或少地偏离几何光学传播定律的现象。

包括:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑

光在传播过程中，遇到障碍物或小孔(窄缝)时，它有离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。这种现象叫光的衍射。

衍射时产生的明暗条纹或光环，叫衍射图样。

光的衍射是光波的传播方式所决定的，光的传播是由光子的传递波引发的媒介子光子的传递波，是磁波和道波的传递，是震动波的传递，磁波和道波的传递是向四面八方的球面波，因此可以衍射过障碍物继续传播。衍射现象符合光波传播的性质。