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在公元前300年左右,欧几里得在著作《光学》(Optica)中写到了他对光性质的研究。欧几里得设想光线笔直传播,并用数学方法研究并阐述了反射定律。他质疑视觉产生于眼睛内发光的观点,因为它不能解释为什么在夜晚眨一下眼睛后还能立刻看到星星,除非眼睛发出的光以极速传播。
在公元前55年,罗马人卢克莱修将早期希腊原子论者的观点进一步作了发扬,即使和之后的粒子理论相近似,卢克莱修的理论在当时并没有被广泛接受。他写道:“太阳的光和热都是由微小原子组成,发射后将没有损耗地穿过空气介质背离光源前进”——《关于宇宙的本质》
物理学理论
勒内·笛卡儿(1596~1650)认为光是发光物的一种机械属性,这不同于海什木(Ibnal-Haytham)和威特罗(Witelo)的“形态”说,也不同于罗吉尔·培根,格罗斯泰斯特(Grosseteste)和开普勒的“种类”说。他在1637年发表的光折射理论中,类比声波的传播行为,错误地得出了光速和传播介质密度成正比的结论。虽然笛卡尔在相对速度上判断错误,但他正确地假设了光的波状性质,还成功地用不同介质下光速的差异解释了折射现象。虽然笛卡尔并不是第一个尝试用机械分析解释光的人,但他明确坚持光仅是发光体和传播介质的机械波性质,而因此使他的理论被视作现代物理光学的起点。