托马斯·杨(T.Yong ， 1773 ～ 1829)
托马斯·杨，英国物理学家、医生、波动光学的奠基人。 1773 年 6 月 13 日生于英国萨默塞特郡的米尔弗顿。他出身于商人和教友会会员的家庭，自幼智力过人，有神童之称， 2 岁会阅读， 4 岁能背诵英国诗人的佳作和拉丁文诗， 9 岁掌握车工工艺，能自制一些物理仪器， 9 ～ 14 岁自学并掌握了牛顿的微分法，学会多种语言（法、意、波斯、阿拉伯等）。尽管父母送他进过不少学校，但他主要把自学作为获得科学知识的主要手段，曾先后在伦敦大学、爱丁堡大学和格丁根大学学习医学。由于他对生理光学和声学的强烈兴趣（对声学的爱好与他的音乐和乐器演奏才能密切有关，他能弹奏当时的各种乐器），后来转而研究物理学。 1801 ～ 1803 年任皇家研究院教授。 1811 年起在伦敦行医。 1818 年起兼任经度局秘书，领导《海事历书》的出版工作，同时他还担任英国皇家学会国际联络秘书，为大英百科全书撰写过四十多种科学家传记。他的一生曾研究过多种学科（物理、数学、医学、天文、地球物理、语言学、动物学、考古学、科学史等），并精通绘画和音乐。在科学史上堪称百科全书式的学者，但更以物理学家著称于世。 1829 年 5 月 10 日在英国伦敦逝世，终年 56 岁。
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伟大成就
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托马斯·杨是波动光学的奠基人之一。他对光、声振动的实验研究，使他确信二者的相似性和波动说的正确性。在关于光的本性的争论中， 1800 年正是微粒说占上风的时期，他发表了《关于光和声的实验与研究提纲》的论文，文中他公开向牛顿提出挑战：“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不因此而认为他是万无一失的。我……遗憾地看到，他也会弄错，而他的权威有时甚至可能阻碍科学的进步”。他从水波和声波的实验出发，大胆提出：在一定条件下，重叠的波可以互相减弱，甚至抵消。从 1801 年起，他担任皇家学院的教授期间，完成了干涉现象的一系列杰出的研究工作。他做了著名的杨氏干涉实验，先用双孔后来又用双缝获得两束相干光，在屏上得到干涉花样。这一实验为波动光学的复兴作出了开创性的工作，由于它的重大意义，已作为物理学的经典实验之一流传于世。他还发现利用透明物质薄片同样可以观察到干涉现象，进而引导他对牛顿环进行研究，他用自己创建的干涉原理解释牛顿环的成因和薄膜的彩色，并第一个近似地测定了七种颜色的光的波长，从而完全确认了光的周期性，为光的波动理论找到了又一个强有力的证据。
之后，托马斯·杨发表了《物理光学的实验和计算》一文，力图用他自己发现的干涉现象解释衍射现象，以便把干涉和衍射联系起来，文中还提出当光由光密媒质反射时，光的相位将改变半个波长即所谓半波损失。
1817 年，他在得知阿拉果和菲涅耳共同进行偏振光干涉实验后，曾于同年 1 月 12 日给阿拉果的信上提出了光是横波的假设。
在生理光学方面，他做出了一系列的贡献。早在 1793 年（ 20 岁时），他向皇家学会提交第一篇论文，题为《视力的观察》，第一次发现人的眼睛晶状体的聚光作用，提出人眼是靠调节眼球的晶状体的曲率，达到观察不同距离的物体的观点。这一观点是他经过了大量的实验分析得出的。它结束了长期来对人眼为什么能看到物体的原因的争论，并因此于 1794 年被选为皇家学会会长。他提出颜色的理论，即三原色原理，他认为一切色彩都可以从红、绿、蓝三种原色的不同比例混合而成，这一原理，已成为现代颜色理论的基础。
1807 年，托马斯·杨出版了《自然哲学和机械技术讲义》 2 卷，在这本内容丰富的教材中，除了叙述他的双缝干涉实验。他还首先使用“能量”的概念代替“活力”，并第一个提出材料弹性模量的定义，引人一个表征弹性的量即杨氏摸量。
1814 年，杨发现了另一方面的兴趣―研究象形文字。在拿破仑远征埃及时期， 1799 年在埃及发现了著名的刻有两种文字的罗塞达碑。拿破仑被迫从埃及撤退时，石碑运动了伦敦。杨在 1814 年对碑文进行了研究。虽然在他之前，已有其他人研究过，但他取得了一个重大进展，他发现有些字是按语音写下的。这就成为解释碑文的钥匙。杨做了一部分解释工作，更全在的解释则是法国埃及学专家钱波利翁完成的。正如同在光学上一样，杨开辟了一个领域，然后由别人精心研究，终于取得成果。
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相关链接
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微粒说
关于光的本性的一种早期学说。在 17 世纪末期，牛顿提出了光的微粒学说，他认为光是一种具有完全弹性的球形微粒，大量地聚集组成的。这些微粒以高速度作直线运动，并且只有在介质发生变更时才会有速度的变化，速度的变化则用介质对粒的作用力来解释，牛顿从这种论据出发说明了光的直进现象、反射定律和折射定律。然而微粒说无法解释一束光射到两种介质分界面处会同时发生反射和折射以及几束光交叉相遇时会毫无妨碍地互相穿过等现象。但由于牛顿在学术界有很高的望致使微粒说在 100 多年的长时间里一直占着主导地位，直到 19 世纪初人们观察了光的干涉、衍射等现象，并测定了光速从而说明了牛顿微粒说是不正确的。在这里应说明牛顿的微粒和近代的“光的两重性学说”中的微粒有着本质区别。
波动说
关于光的本性的一种早期学说。荷兰物理学家惠更斯创立了波动说。他在 1690 年于《光论》一书中写道“光同声一样是以球形波面传播的”。并且指出光振动所达到的每一点都可视为次波的振动中心。次波的包络面为传播着的波的波阵面（波前）。惠更斯的学说说明了光在相同介质或不同介质中的传播的方向问题以及与此相关的反射和折射定律。但没有对光的波长、周期性等与波动有密切联系的概念加以解释，直到 19 世纪初惠更斯的原理得到了补充。 1801 年英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单地解决了相干光源的问题。成功地观察到了光的干涉现象，为波动说取得公认和迅速发展奠定了基础。德国工程师菲涅耳以杨氏干涉原理补充了惠更斯原理，由此形成了惠更斯 - 菲涅耳原理。用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象，也能解释光的直线传播。在进一步的研究中观察到了光的偏振和偏振光的干涉。 19 世纪中叶光速的测定证明，光密介质中的光速小于光疏介质中的光速，进一步证实波动说的正确。 19 世纪 60 年代麦克斯韦的光的电磁理论使光的波动说发展到一个新的阶段。
牛顿环
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，圆心在接角点 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。平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、下表面反射光程着相同。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。
牛顿环是牛顿首先观察到的，但是由于牛顿持光的粒子说，他并不认为顿环是干涉的结果，他用微粒说解释了他的测结果，但很不令人满意。直到 19 世纪初才由英国科学家杨氏用光的波动理论解释了牛顿环。
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