Lịch sử Quanghọc-
Phần 7
1867-1899
Nghiêncứu Lí thuyết Điện động lực họccủa JamesClerk Maxwell trở thành
độnglực chính trong lĩnhvực vật lí thực nghiệmtrong phần ba cuốicủa thế kỉ thứ
19. Năm 1884, nhà vật lí người Đức Heinrich Hertzlàm sáng tỏ lí thuyết của
Maxwell,sử dụng một phươngpháp khác suy luận ra mộthệ phương trình mới. Vì
các phương trình củaHertz khó hiểu, nên nó ítđược các nhà vật lí khácủng hộ.
Đèn điệnEdison (khoảng 1879)
Cái quan trọng cần kiểmtra là xác định xemsóngđiện từ có truyền đi ở tốc
độ ánh sáng như Maxwelltiên đoán hay không. Từ năm 1885 đến1889,Hertz đã
tiến hànhmột loạt thí nghiệmchứng minh lí thuyết đó. Năm 1888, ôngchứng minh
rằng điện có thể truyền đi dướidạngsóng điện từ,chúng thật sự truyền đi ở tốc độ
ánh sáng, vàgiống như các sóngngangđã biết (như ánh sáng và nhiệt)chúng có
thể hội tụ, phâncực, phảnxạ và khúc xạ. Trong các thí nghiệm củaông, Hertz đã
tình cờ quan sát thấy hiệu ứng quang điện, mộthiện tượng trongđó nhữngkim
loại nhất định trở nên bị nhiễm điệnkhi phơi ra trước ánh sáng.Mặc dù ông không
tiếp tục nghiêncứu về nó, nhưng các nhà khoa họckhácđã làm vàvào đầu thế kỉ
mới, nóđã khaisinh ra một cuộccách mạng mới nữa về lí thuyếtánh sáng.
Với sự chấp thuận lí thuyết sóng của ánh sáng,các nhàkhoa họcgiả định
rằng ánhsángtruyền xuyên qua không gian, cho nên phải có mộtmôi trường nào
đó để mang sóng.Môi trường này, gọi làê te, đượccho làthấm đẫmtoànbộ không
gian vànhanhchóng trở thành đề tài nghiên cứukhi khoahọc phát triển những
công cụ phức tạp hơn. Để đo tốc độ của trái đất khinó chuyểnđộng trong ê te,
Albert Michelson,mộtnhà vật lí ngườiMĩ gốc Đức, đã phát minh ramộtdụng cụ
gọi là giao thoakế. Dụng cụ được thiết kế để chia tách một chùm ánh sáng thành
hai chùm, gửi haichùmđi theo những đường vuông gócnhau, rồisau đó cho chúng
gặpnhau. Từ hình ảnhgiao thoa của những chùm gặp nhau trở lại đó, ôngcó thể
thực hiện những phépđo chínhxác, so sánh được tốc độ của những tia sáng tách li
nhau đó.
Giao thoa kế Michelson-Morley

Trướcsự bất ngờ của ông,các kết quả không thể hiện mộtsự thay đổi nàovề
tốc độ giữa haichùm ánh sáng. Nếu có ê te, thì phải có mộtsự chênh lệch tốc độ
giữachúng. Ông thử lại lần nữavới thiết bị cải tiến và một cộng tác viên, nhà vậtlí
người Mĩ EdwardMorley,và một lần nữa khôngthể tìm được bằngchứngcho
thấytrái đất đangchuyểnđộng trongê te. Trước sự ngạc nhiên của mọi người,
khônggian dường như chủ yếu làtrốngrỗng, khiếnngười ta tự hỏi, “Làm thế nào
sóng ánh sáng truyền được trong chân không?”
Trongkhi đó, cácnhà khoahọc và nhà phát minh đang cố gắng truyền tải
sóng điện từ trong khí quyển. TrongkhiHertz đã thành công trongviệc tạora và
thu nhận sóngvô tuyến trong các thí nghiệm của ông hồi giữa thập niên 1880, thì
nó chỉ truyềnđi được một khoảng cáchngắn. Năm1892, NikolaTesla đi tới một
thiết kế cơ bản cho radio. Bốn năm sauđó, năm1896,kĩ sư điện ngườiItaly
GuglielmoMarconiđã thành công trongviệc truyền một tínhiệu vôtuyến đixa 2,4
km. Trong vòng vài năm,tín hiệu vô tuyến đã được truyền phát và thu nhận ở
khoảng cách lên tới 322 km.
Máy thukhông dây (khoảng cuối những năm1800)
Trongthời kì này,lĩnh vực hiển vi học và quangphổ họctiếp tục phát triển.
Mặcdù kính hiển vi vẫn tiếp tụcđược cải tiến, nhưng ErnstAbbeđã làmhồi sinh
lĩnh vựcquanghọc khi ông phát triển một lí thuyết chi tiết về sự tạoảnh (1873).
Phát minhra phimcuộncủa George Eastman(1885)đưa ngành nhiếp ảnh vào đôi
tay củacông chúng vàocuối thế kỉ và các nhà phát minh bắt đầuđưa cáchình
ảnh vào chuyển động.
1867 – 1899
186
8
WilliamHuggins (Anh)phát triển mộtcách tân đối với
việc sử dụng quang phổ học trong thiên văn học. Ông là người
đầu tiên đo vận tốcxuyên tâm (chuyển động theo đường nhìn)
củamột ngôi saobằngcách đo độ lệch Doppler của các vạch
phổ của nó.

187
1
JohnWilliam Strutt,Ngài Rayleigh (Anh),đưa ra lời giải
thích toán học lí giảisự tán xạ hạt làm cho bầu trời cómàu
xanh.
187
2
Bausch& Lombbắt đầu sản xuất kínhhiển vi.
187
2
HenryDraper(Mĩ) là người đầu tiênchụp ảnh quang
phổ của một ngôi sao (saoVega).
187
3
Ernst Abbe(Đức) nêura mộtlí thuyết chi tiết của sự tạo
ảnhtrong kínhhiển vi.Ông liênhệ bước sóng của ánhsáng
dùngđể chiếu sáng và khe hở của kínhhiển vi với khả năng
củanó phân giải nhữngcấutrúc nhỏ trong cácmẫu vật hiểnvi.
187
5
JohnKerr (Scotland) phát hiện thấynhững chất liệu
nhất định trở nên bị khúc xạ kép khiđặt trongnhững vùng bị
ảnhhưởng bởi điệntrường mạnh.
187
6
Trongkhi Abbelàm thí nghiệm với cáchiệu ứngnhiễu
xạ trên sự tạoảnh, ôngphát hiện thấynếu bạnhiệu chỉnh toàn
bộ quang sai củathấu kính,thì độ phân giải thật sự sẽ gần
bằnggiá trị độ phân giải líthuyết cựcđại. Ôngđề xuất các lí
thuyết khácnhau nhằm cải tiến thiếtkế kính hiển vihiện có.

187
8
Ernst Abbevà CarlZeiss chế tạo vật kínhnhúngdầu cải
tiến.
187
9
ThomasAlvaEdison (Mĩ)phát minhra bóng đèn điện.
187 Marie-Alfred Cornu(Pháp) cảitiến phép đo tốc độ ánh
9 sáng và thựchiện một nghiêncứu nhiếp ảnh củabứcxạ trong
vùng tử ngoại.
188
0
AlexanderGrahamBell(Mĩ) phát minh ra máy phát âm
bằngánh sáng, một dụng cụ truyền thông sử dụng ánhsáng
mặttrời phản xạ thay cho dây dẫnđể truyềntải cáctín hiệu
điện.
188
1
Một kĩ sư người Mĩ, William Wheeler,đăng kí cấpbằng
sáng chế cho một hệ thống ốngphản xạ nộidẫn ánh sángtừ
một nguồn mạnh trungtâmđến các vị trí trong tòa nhà. Dạng
thắp sáng này lúcấy là phi thực tế và bóng đèn trở thành
phươngpháp chiếu sáng nhân tạo thực tiễn hơn.
188
1
Étienne-JulesMarey (Pháp) phát minhra “súng ảnh”,
cameraảnh độngcầm tay đầu tiên củathế giới. Dụng cụ sử
dụngmột tấmkính ảnh thủytinh quayđể chụp 12 hìnhliên
tiếp trong một giây.
188

1
FrederickIves (Mĩ) phát minh và đăng kí cấp bằng sáng
chế cho quátrình khắc ảnh bán sắc cóthể tái tạo ảnh chụp
theophươngpháp tươngtự như in chữ.
188
1
AlbertAbrahamMichelson(Mĩ) phát minh ragiao thoa
kế và thực hiện những thí nghiệm đầu tiêncủa ông nhằm xác
địnhtốc độ của Tráiđất khi nó chuyển động trong môi trường
ê te giả định.
188
2
Lewis Latimer(Mĩ) phát triểnvà đăngkí sáng chế một
quátrình sản xuất sợi carbonhiệuquả dùngcho bóngđèn
nóngsáng.
188 Nhàvật lí Heinrich Hertz(Đức) sử dụng một phương
4 phápmới suyluận ra các phương trìnhcho Líthuyết Điện
độnglực học của Maxwell, làm sángtỏ lí thuyết ấy và xác định
tốthơn mốiliên hệ giữa điện trườngvà từ trường.
188
4
Kĩ sư người Đức PaulNipkowđăng kí cấp bằng sángchế
cho ý tưởngcủa ông cho mộthệ thống truyềnhình điện cơ
hoàn chỉnh. Bộ phận chínhlà đĩa Nipkow,mộtđĩa quay có các
lỗ xếp thànhhình xoắn ốc giúp nó có thể quét và truyền các
hình ảnh đangchuyểnđộng bằng cơ chế điện.
188
5
Nhàvật lí Henry Rowland(Mĩ) hoàn thành mộtchiếc
máycó thể khắc 20.000vạch trên mộtinch cho các cách tử

nhiễu xạ. Ôngsử dụng nó khắccác cách tử trên nhữngmặt cầu
lõm, loại bỏ nhu cầu dùng thêm thấu kính vàgương trong máy
quangphổ,cho phépcác phép đo chínhxác hơn.
188
5
JohannJakob Balmer (Thụy Sĩ), một nhà toán học và là
giáoviên phổ thông,công bố một côngthức đơn giảntiên
đoánvị trí của các vạch phổ của hydrogen(“dãy Balmer”).
188
5
S Andromedalà saosiêu mới đầu tiên(SN 1885A)được
pháthiện và nghiêncứu trongthời hiệnđại.
188
5
GeorgeEastman(Mĩ) bắt đầubán ra thị trườngphim
chụpthương mại đầu tiên trên thế giới. Trongsuốt và dễ uốn
dẻo,nó được cắt thành nhữngdây hẹpvà quấn trên một con
suốt để tiện sử dụng.
188
6
Schott và Associates, Inc. sản xuấtthấu kính tiêu sắc
phứchiệu chỉnh tiêusắc choba màu cùng lúc.
188
6
Saucông trình nghiên cứu củangười tiền bốicủa ông,
ErnestAbbe, nhà hiển vi họcCarl Zeisschế tạo một chiếc kính
hiểnvi nhẹ với các thấu kính có khả năng phân giải hìnhảnh ở
giới hạn lí thuyết của ánh sáng nhìn thấy. Thành tựu này thực
hiệnthông qua việc sử dụngmột chiếckính hiểnvi được hiệu
chỉnhcả quangsaicầu lẫn sắcsai, áp dụng kĩ thuật rọisáng

Kohler với các thấu kínhtụ sáng thích hợp và vậtkính tiêusắc
phức.
188
7
AlbertMichelsonvà EdwardW. Morley (Mĩ) công bố sau
nhiều năm thínghiệm đã đo được Trái đất chuyển động nhanh
như thế nào trongmôi trường ête giả thuyết,từ đó kết luận
khôngcó bằngchứng nào cho một chất ê te thấm đẫm vũ trụ.
188
7
Trongkhi tiếnhành cácthí nghiệm điệntừ học, Heinrich
Hertztình cờ phát hiện ra hiệntượng quang điện.
188
8
HeinrichHertz thực hiện mộtloạt thí nghiệm chứng
minhlí thuyết sóng điện từ của James Clerk Maxwell (1865).
189
1
W. K. Laurie Dicksontại Phòng thí nghiệm Thomas
Edison(Mĩ) phát minhra camera ảnh động phimcelluloid đầu
tiên, Kinetograph.Phim đượctrình chiếu với máy
Kinetoscope,thiết bị được phát triển không baolâu sausự ra
đời của Kinetograph.
189
2
NikolaTesla sáng tạora mẫu thiết kế cơ bản cho radio
và nhận bằng sáng chế vào năm 1898cho một con tàuđiều
khiển bằngradio.
189
5

ThomasEdisonnghiên cứu vài nghìn chất liệu,khảo sát
khả năng phát huỳnhquangcủa chúng dưới sự chiếu xạ tia X.
Ôngkết luận rằng calciumtungstate làchấtphát huỳnh quang
hiệu quả nhất. Vào tháng 3 năm 1896, huỳnhquang nghiệm
củaông sẽ là công cụ chuẩn dùng chokhảo sáttia X y khoa.
189
5
Nhàvật lí WilhelmWien (Đức) nghiên cứu bức xạ vật
đenvà xácđịnh mối liên hệ toán học giữa nhiệtđộ của một vật
và bứcxạ mà nó phát ra. Cáckết quả của ông cho thấymàu sắc
củangôi sao chobiết nhiệt độ của nó, chứ không cho biết nó
đang tiến đến gần haylùi raxa Trái đấtnhư Doppler đã nghĩ.
189
6
GuglielmoMarconi (Italy)phát minh ra điệnbáo không
dây và nhậnbằng sáng chế cho nó ở London,yêu cầu cấp bằng
sáng chế của ông ở Italy đã bị bác bỏ.
189
7
JosephJohnThomson, một nhà vật lí người Anh, kết
luận từ các thí nghiệm của ông rằngmọi vật chất đều chứa
những hạt tích điện nhỏ xíu gọi là electron (ban đầu ông gọi
chúnglà tiểu thể - corpuscle).