การคิดค้นและค้นพบที่สำคัญทางทัศนศาสตร์

(Important Milestones in Optics)

สุวิทย์ กิระวิทยา

19 กุมภาพันธ์ 2561

 

 

ปี ค.ศ.

ชื่อ

การคิดค้น/การค้นพบ

140 A.D.

คลาดิอุส พโตเลมี

(Claudius Ptolemy)

วัดมุมหักเหของแสงที่ผ่านตัวกลางอากาศ-น้ำ ที่มุมตกกระทบต่าง ๆ

965-1020

อัลฮาเซน

Ibn-al-Haitham (Alhazen)

ศึกษากระจกทรงกลมและกระจกพาราโบลิก และทราบถึงปัญหาความคลาด (aberration) ทรงกลม นอกจากนี้ยังศึกษาการขยายภาพด้วยเลนซ์

1608

ฮานส์ ลิปเปอร์เชย์

(Hans Lippershey)

น่าจะเป็นบุคคลแรกที่สร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้เลนซ์ใกล้วัตถุลู่แสงเข้าและเลนซ์ใกล้ตาลู่แสงออก

1609

กาลิเลโอ กาลิเลอิ

(Galileo Galilei)

ศึกษาการขัดเลนซ์และสร้างกล้างโทรทรรศน์ที่มีกำลังขยาย 8-9 เท่า จากนั้นนิวตัน (Newton) ก็เกิดในปีที่กาลิเลโอเสียชีวิต (1642)

1621

วิลบอร์ด สเนล

(Willebroad Snell)

ค้นพบกฎการหักเห (refraction) (กฎของสเนลล์)

1637

เรเน เดสการ์ต

(René Descarte)

คิดค้นแบบจำลองอนุภาคของแสง (Corpuscular model of light)

1657

ปีแอร์ เดอ แฟแมต

(Pierre de Fermat)

คิดค้นหลักการการใช้เวลาน้อยที่สุด (least time principle) ในการอธิบายการหักเห

1665

ฟรานซิสโค กริมาลดิ

(Francisco Grimaldi)

น่าจะเป็นบุคคลแรกที่สังเกตเห็นการเลี้ยวเบน (diffraction) ของแสง หลังจากนั้น โรเบิร์ต ฮุค (Robert Hooke) ก็รายงานว่าสังเกตเห็นปรากฏการณ์นี้ด้วยเช่นกัน

1666

ไอแซค นิวตัน

(Isaac Newton)

ศึกษาการหักเหที่เป็นฟังก์ชันของสีของแสง

1669

อีราสมูส บาร์โทลินุส

(Erasmus Bartholinus)

ค้นพบการหักเหสองแนว (birefringence) ในผลึกแคลไซท์

1672

ไอแซค นิวตัน

(Isaac Newton)

บรรยายว่าแสงขาวประกอบด้วยสีทุกสีของสีของรุ้ง

1676

โอลาฟ โรเมอร์

(Olaf Roemer)

วัดความเร็วแสงโดยศึกษาปรากฏการณ์สุริยุปราคาของดาวพฤหัสบดี

1678

คริสเตียน ฮอย์เกนส์

(Christiaan Huygens)

ใช้ทฤษฎีที่ว่าแสงเป็นคลื่นอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ

1704

ไอแซค นิวตัน

(Isaac Newton)

ใช้ทฤษฎีที่ว่าแสงเป็นอนุภาคอธิบายการเกิดรุ้ง ในหนังสือ OPTICKS

1801

โทมัส ยัง

(Thomas Young)

ทำการทดลองการแทรกสอดของแสงและสร้างหลักการทับซ้อน

1816

ออกุสติน เฟรสเนล

(Augustin Fresnel)

สร้างทฤษฎีที่อธิบายการเลี้ยวเบนจากทฤษฎีคลื่นแสง

1817

ไซมอน ปัวซง

(Siméon Poisson)

คาดเดาการเกิดจุดสว่าง (จุดปัวซง) จากการส่งแสงผ่านจานทึบ โดยใช้ทฤษฎีเลี้ยวเบน

1818

เฟรสเนลและอาราโก

(Fresnel and Arago)

ทำการทดลองเพื่อสาธิตการมีอยู่ของจุดปัวซงและยืนยันทฤษฎีการเลี้ยวเบน

1819

โจเซฟ ฟรานโฮเฟอร์

(Joseph Fraunhofer)

สาธิตการเกิดการเลี้ยวเบนโดยเกรตติ้งที่สร้างจากเส้นลวดที่ร้อยขนานกัน

1823

โจเซฟ ฟรานโฮเฟอร์

(Joseph Fraunhofer)

ตีพิมพ์ ทฤษฏีการเลี้ยวเบนของเขา

1832

ออกุสติน เฟรสเนล

(Augustin Fresnel)

สร้างนิพจน์ของสัมประสิทธิ์การสะท้อนและการส่งผ่าน

1864

เจมส์ แมกซ์เวลล์

(James Maxwell)

คาดเดาการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

1881

อัลเบิร์ต มิเชลซัน

(Albert Michelson)

สร้างเครื่องแทรกสอด (interferometer) ที่แสดงให้เห็นว่า มาตราฐานทางฟิสิกส์มิจำเป็นต้องขึ้นกับวัสดุ

1887

เฮนริก เฮิรตซ์

(Heinrich Hertz)

ค้นพบปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก

1888

เฮนริก เฮิรตซ์

(Heinrich Hertz)

สาธิตการสร้างและตรวจสอบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ต่าง ๆ โดยพบว่าคลื่นนี้มีความเร็วแสง และยืนยันทฤษฎีของแมกซ์เวลล์

1900

แมกซ์ พลังค์

(Max Planck)

อธิบายการแผ่รังสีของวัตถุดำโดยใช้สมมติฐานว่าการสั่นมีพลังงานแบบไม่ต่อเนื่อง

1905

อัลเบิร์ต ไอสไตน์

(Albert Einstein)

เสนอแนวคิดว่าแสงมีความไม่ต่อเนื่อง และอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก

1923

อาร์เธอร์ คอมป์ตัน

(Arthur Compton)

แสดงปรากฏการณ์คอมป์ตันที่อธิบายด้วยการกำหนดให้โมเมนตัมของแสงคือ h/l

1926

กิลเบิร์ต เลวิส

(Gilbert Lewis)

ใช้คำว่า โฟตอน (photon) อธิบายก้อนพลังงานของแสง

1928

พอล ดีแรก

(Paul Dirac)

คิดค้นทฤษฎีควอนตัมของการแผ่รังสี (quantum theory of radiation)

1947

เดนิส กาบอร์

(Dannis Gabor)

คิดค้นโฮโลแกรม (hologram)

1960

ทีโอดอร์ ไมแมน

(Theodore Maiman)

คิดค้นเลเซอร์ (laser)

 

เอกสารอ้างอิง

[1] A. Ghatah, Optics, 3rd ed., McGraw Hill, 2005.

[2] E. Hecht, Optics, 4th ed., Pearson, 2014.

[3] https://www.wikipedia.org/ โดยการสืบค้นชื่อต่าง ๆ ที่กล่าวถึง