আলোকবিজ্ঞানের ইতিহাস

প্রাচীন মিশরীয় এবং মেসোপটেমিয়ানদের লেন্স আবিষ্কারের মধ্য দিয়ে, এরপর প্রাচীন গ্রীক দার্শনিকদের দ্বারা নির্মিত আলোক ও দৃষ্টি সম্পর্কিত তত্ত্বগুলি এবং গ্রিকো-রোমান বিশ্বে জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের বিকাশের মধ্য দিয়ে শুরু হয়েছিল আলোকবিজ্ঞানের। আলোকবিজ্ঞান শব্দটি গ্রীক শব্দ τα ὀπτικά থেকে উদ্ভূত হয়েছে যার অর্থ "আকার, চেহারা"। আলোকবিজ্ঞান মধ্যযুগীয় ইসলামিক যুগে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নয়নের দ্বারা সংস্কার করা হয়েছিল। যেমন ভৌত ও প্রাকৃতিক আলোকবিজ্ঞানের সূত্রপাত, এবং তারপর উল্লেখযোগ্যভাবে ইওরোপে আধুনিক যুগের উন্নতি, যেখানে অপবর্তন সম্পর্কিত আলোকবিজ্ঞানের সুচনা হয়েছিল। আলোকবিজ্ঞান সম্পর্কিত এই পূর্ববর্তী অধ্যয়নগুলি এখন "চিরায়ত আলোকবিজ্ঞান" নামে পরিচিত। "আধুনিক আলোকবিজ্ঞান" শব্দটি দ্বারা মূলত বিংশ শতাব্দীতে বিকশিত তরঙ্গ আলোকবিজ্ঞান এবং কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞানের মতো গবেষণার ক্ষেত্রগুলিকে বোঝায়।
খ্রিষ্টপূর্ব ৬ষ্ঠ-৫ম শতাব্দিতে প্রাচীন ভারতের সংখ্য ও বৈষেশিকা দার্শনিক বিদ্যাকিয়ে আলো সম্পর্কিত তত্ত্বের উন্নয়ন ঘটেছিল। সংখ্য বিদ্যালয়ের মতে আলো পাঁচটি মৌলিক "সূক্ষ্ম" উপাদানগুলির মধ্যে একটি (তন্মাত্র ) যার মধ্যে স্থূল উপাদানগুলি উদ্ভূত হয়।
অন্যদিকে বৈষেশিকা স্কুলটি ইথার, স্থান এবং সময়ের অ-পরমাণু ভিত্তিতে ভৌত জগতের একটি পারমাণবিক তত্ত্ব দেয়। (ভারতীয় পরমাণুবাদ দেখুন। ) মৌলিক পরমাণুসমূহ হলো পৃথিবী, জল, অগ্নি, বায়ু যা এই পদটির (পরমানু) সাধারণ অর্থ সঙ্গে গুলিয়ে ফেলা উচিত নয় করে। এই পরমাণুগুলি দ্বিপারমাণবিক অণু তৈরি করে যা একত্রিত হয়ে আরও বড় অণু গঠন করে। গতি পরমাণুর শারীরিক গতিবিধির পরিপ্রেক্ষিতে সংজ্ঞায়িত হয়। আলোক রশ্মি অগ্নি পরমাণুর উচ্চ গতির একটি প্রবাহ হিসেবে নেওয়া হয়েছিল। আলোর কণাগুলি অগ্নি পরমাণুর গতি এবং বিন্যাসের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে। খ্রিস্টপূর্ব প্রথম শতাব্দীর প্রায় কাছাকাছি সময়ে বিষ্ণু পুরাণ সূর্যের আলোকে "সূর্যের সাত রশ্মি" হিসাবে উল্লেখ করে।
খ্রিস্টপূর্ব পঞ্চম শতাব্দীতে এম্পেডোক্লিস প্রস্তাবনা করেছিলেন যে সবকিছুই চারটি উপাদান নিয়ে গঠিত; আগুন, বায়ু, পৃথিবী এবং জল। তিনি বিশ্বাস করতেন যে আফ্রোদিতি চারটি উপাদানগুলির মধ্যে থেকে মানুষের চোখ তৈরি করেছিলেন এবং তিনি চোখের মধ্যে আগুন জ্বালিয়েছিলেন যা চোখ থেকে দীপ্ত হয় এবং মানুষকে দৃষ্টিশক্তি প্রদান করে। যদি এটি সত্য হতো তবে দিনের পাশাপাশি রাতের বেলাও মানুষ চোখে দেখতে পেত। তাই এম্পেডোক্লিস সূর্যের মতো উৎস থেকে নির্গত রশ্মি এবং চোখের রশ্মির মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করেছিলেন। তিনি বলেছিলেন যে আলোর একটি সসীম গতি রয়েছে।
গ্রীক গণিতবিদ ইউক্লিড তার আলোকবিজ্ঞানে পর্যবেক্ষণ করেছেন যে "একটি বৃহত্তর কোণের দেখা জিনিসগুলি আরও বড় দেখায় হয় এবং কম কোণের বস্তুগুলি ছোট দেখা যায় এবং যেসব বস্তু সমান কোণে থাকে তারা সমান আকারে প্রদর্শিত হয়"। এটি অনুসরণ করা ৩৬টি প্রস্তাবনায় ইউক্লিড কোনও বস্তুর আপাত আকারটি চোখ থেকে তার দূরত্বের সাথে সম্পর্কিত করে বিভিন্ন কোণ থেকে সিলিন্ডার এবং শঙ্কু আকৃতির বিভিন্ন বস্তুর আপাত আকারগুলি অনুসন্ধান করেন। পাপ্পাস এই ফলাফলগুলি জ্যোতির্বিদ্যায় গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে করেছিলেন এবং তাঁর ফেনোমেনার সাথে ইউক্লিডের আলোকবিদ্যা লিটল অ্যাস্ট্রোনমিতে (টলেমির সিনট্যাক্সিসের (আলমাজেস্ট ) আগে পড়াশুনা করার জন্য ছোট ছোট কাজের একটি সংকলন) অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন।
খ্রিস্টপূর্ব ৫৫ সালে একজন রোমান পরমাণুবাদী লুক্রেতিউস লিখেছেন:
আলেকজান্দ্রিয়ার হিরো তার ক্যাটোপট্রিকাতে একটি জ্যামিতিক পদ্ধতিতে দেখিয়েছিলেন যে একটি সমতল আয়না থেকে প্রতিফলিত আলোর রশ্মির প্রকৃত পথটি উৎস এবং বিন্দুর মাঝে অঙ্কিত অন্য যে কোনও প্রতিবিম্বিত পথের চেয়ে কম ।
দ্বিতীয় শতাব্দীতে ক্লডিয়াস টলেমি তাঁর আলোকবিজ্ঞানে আলোর প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ সম্পর্কে গবেষণা করেছিলেন। তিনি বায়ু, জল এবং কাচের মধ্যে প্রতিসরণ কোণগুলি পরিমাপ করেছিলেন এবং তার প্রকাশিত ফলাফল থেকে বোঝা যায় যে তিনি তার অনুমানের (ভুল) সাথে মানানসই করার জন্য তার পরিমাপগুলি সামঞ্জস্য করেছিলেন যেন প্রতিসরণ কোণটি আপতন কোণের সমানুপাতিক হয়।
ভারতীয় বৌদ্ধ যেমন ৫ম শতাব্দির দিগনাগা এবং ৭ম শতাব্দির ধর্মকীর্তি এক ধরনের পরমাণুবাদ বিকশিত করেছিলেন যেখানে বাস্তবতা পারমাণবিক সত্তা নিয়ে গঠিত যা আলোক বা শক্তির ক্ষণিকের ঝলক হওয়ার কথা বলেছিলেন। তারা আলোককে শক্তির সমতুল্য একটি পারমাণবিক সত্তা হিসাবে দেখতে যা ফোটনের আধুনিক ধারণার অনুরূপ। যদিও তারা সমস্ত বিষয়কে এই আলোক / শক্তি কণার সমন্বয়ে তৈরি হিসাবে দেখেছিলেন।
প্রাথমিকভাবে এখানে আলোচিত লেখকরা দৃষ্টিকে ধারনাকে প্রাকৃতিক, ভৌত সমস্যার চেয়ে জ্যামিতিক হিসাবে বেশি বিবেচনা করেছিলেন। জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান সম্পর্কিত গ্রন্থের প্রথম পরিচিত লেখক হলেন জ্যামিতিবেত্তা ইউক্লিড (জন্ম খ্রিষ্টপূর্ব ৩২৫ – মৃত্যু খ্রিষ্টপূর্ব ২৬৫)। ইউক্লিড জ্যামিতির অধ্যয়ন শুরু করার সাথে সাথেই নিজের প্রমাণিত কিছু স্বত:সিদ্ধের একটি সেট নিয়ে আলোকবিদ্যার অধ্যয়ন শুরু করেছিলেন।
ইউক্লিড এই আলোক রশ্মির ভৌত প্রকৃতির সংজ্ঞা দেননি তবে জ্যামিতিক নীতি ব্যবহার করে তিনি দৃষ্টিভঙ্গির প্রভাব এবং দূরত্বে দেখা জিনিসগুলির বৃত্তাকার হওয়া নিয়ে আলোচনা করেছেন।
আল-কিন্দি (৮০১ - ৮৭৩) ইসলামী বিশ্বের অন্যতম প্রাথমিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে লেখক ছিলেন। পশ্চিমে দে রেডিস স্টেলারারাম নামে পরিচিত একটি কাজে আল-কিন্দি একটি তত্ত্ব গঠন করেছিলেন যে, "বিশ্বের সমস্ত কিছু ... প্রতিটি দিকেই রশ্মি নির্গত করে যা পুরো বিশ্বকে পরিপূর্ণ করে তোলে "
রশ্মির সক্রিয় শক্তির এই তত্ত্বটির প্রভাব পরবর্তীকালে ইবনে আল-হাইথাম, রবার্ট গ্রোসেটেস্ট এবং রজার বেকনের মতো বড় বড় পণ্ডিতদের উপর দেখা গিয়েছিল।
৯৮০ এর দশকে বাগদাদে সক্রিয় গণিতবিদ ইবনে সাহল প্রথম ইসলামী পণ্ডিত যিনি টলেমির আলোকবিজ্ঞান সম্পর্কে একটি মন্তব্য সংকলন করেছিলেন। রাশেদ (১৯৯৩) কর্তৃক তার খণ্ডিত পুঁথি থেকে "On the burning instruments" পুস্তকটি পুনর্গঠন করা হয়েছিল। তার কাজে বাঁকানো আয়না এবং লেন্স কীভাবে আলোকে বাঁকায় এবং ফোকাস করে তা নিয়ে উদ্বিগ্ন। ইবনে সাহল স্নেলের সূত্রের সমতুল্য আলোর প্রতিসরণের একটি সুত্রও গাণিতিকভাবে বর্ণনা করেছেন। অক্ষের একক বিন্দুতে আলোকে রশ্মি কেন্দ্রীভূত করে আলোকপাত করে এমন লেন্স এবং আয়নাগুলির আকারগুলি গণনা করতে তিনি তার প্রতিসরণের সুত্রটি ব্যবহার করেছিলেন।
ইবনে আল হাইথামের (পশ্চিম ইউরোপে আলহাসেন বা আলহাজেন হিসাবে পরিচিত) ১০১০ দশকের লেখায় উভয় ইবনে সাহল এর গ্রন্থ এবং টলেমির আলোকবিজ্ঞান এর একটি আংশিক আরবি অনুবাদ পাওয়া যায়। তিনি গ্রীক আলোকবিজ্ঞানের তত্ত্বগুলির একটি বিস্তৃত এবং পদ্ধতিগত বিশ্লেষণ করেছেন। ইবনে আল-হায়থামের মূল অর্জন ছিল দুটি: প্রথমত, টলেমির মতের বিপরীতে জোর দেওয়ার জন্য যে আলোকরশ্মি চোখে প্রবেশের কারণে দৃষ্টির অনুভূতি হয়; দ্বিতীয়টি, আলো ও বর্ণের রূপ হিসাবে বিবেচনা করে পূর্বের জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের লেখকদের দ্বারা আলোচিত রশ্মির ভৌত প্রকৃতিটি সংজ্ঞায়িত করা। তারপরে তিনি এই ভৌত রশ্মিকে জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের নীতি অনুসারে বিশ্লেষণ করেছিলেন। তিনি আলোকবিজ্ঞানের উপর অনেকগুলি বই লিখেছিলেন যার মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আলোকবিজ্ঞানের পুস্তক ( আরবী ভাষায় কিতাব আল মনজির ), লাতিন ভাষায় ডি এ্যাস্পেকটিবাস বা পার্সপেকটিভা হিসেবে অনুবাদ করা হয়েছিল, যা তাঁর ধারণাটি পশ্চিম ইউরোপে প্রচার করে এবং আলোকবিজ্ঞানের পরবর্তী উন্নয়নে ব্যাপক প্রভাব ফেলেছিল। ইবনে আল হাইথামকে "আধুনিক আলোকবিদ্যার জনক" বলা হয়।
ইবনে সিনা (৯৮০-১০৩৭) আলহাজেনের সাথে একমত হয়েছিল যে আলোর গতি সীমাবদ্ধ, কারণ তিনি "পর্যবেক্ষণ করেছেন যে আলোকের উৎস দ্বারা যদি কোনও ধরনের কণা নির্গত হওয়ার কারণে আলোর উপলব্ধি হয় তবে আলোর গতি অবশ্যই সীমাবদ্ধ হওয়া উচিত। " আবু রায়হান আল বিরুনিও (৯৭৩-১০৪৮) আলোর গতি সীমাবদ্ধ বলে একমত হয়েছিলেন এবং বলেছিলেন যে আলোর গতি শব্দের গতির চেয়ে অনেক বেশি।
ইংরেজি বিশপ রবার্ট গ্রোসেটেস্ট (১১৭৫ – ১২৫৩) মধ্যযুগীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের উত্থানের এবং অ্যারিস্টটলের কাজগুলি পুনরুদ্ধারের সময়ে বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক বিষয় নিয়ে লিখেছিলেন। গ্রোসেটেস্ট আদি মধ্যযুগীয় শিক্ষায় প্লাটোনিজম এবং নতুন অ্যারিস্টোটলিয়ানিজমের মধ্যে একটি রূপান্তর প্রতিফলিত করেছিলেন। তাই তিনি তাঁর অনেক লেখায় গণিত এবং আলোর প্লেটোনিক রূপক প্রয়োগের ঝোঁক রেখেছিলেন। তাকে চারটি ভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে আলো নিয়ে আলোচনা কৃতিত্ব দেওয়া হয়েছে; জ্ঞানতত্ত্ব, আলোর একটি অধিবিদ্যা বা সৃষ্টিতত্ব, একটি নিদানবিদ্যা বা আলোর পদার্থবিদ্যা, এবং আলোর ধর্মতত্ত্ব।
জ্ঞানতত্ত্ব এবং ধর্মতত্ত্বের বিষয়গুলি বিবেচনায় না নিলেও গ্রোসেটেস্টের আলোর সৃষ্টিতত্ব মহাবিশ্বের উৎস বর্ণনা করে যা মধ্যযুগীয় "বিগ ব্যাং" তত্ত্ব হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। তাঁর বাইবেলের ভাষ্য হেক্সামেইমন (১২৩০ x ৩৫) এবং বৈজ্ঞানিক অন লাইট (১২৩৫ x ৪০) উভয়েই আদি পুস্তক ১ঃ৩ থেকে অনুপ্রেরণা নিয়েছিলেন। "ঈশ্বর বলেছিলেন, সেখানে আলোকপাত হোক", এবং সৃষ্টির পরবর্তী প্রক্রিয়া বর্ণনা করেছেন একটি প্রাকৃতিক ভৌত প্রক্রিয়া হিসাবে যেখানে আলোর বর্ধমান (এবং ক্ষীয়মাণ) ক্ষেত্রের উৎপাদনশীল শক্তি থেকে সবকিছু উদ্ভূত হয়।
ভৌত জগত সৃষ্টির প্রাথমিক মাধ্যম হিসাবে আলোর সাধারণ বিবেচনা তাঁর অন লাইন্স, অ্যাঙ্গেলস এবং ফিগারস এ প্রকাশিত হয়েছে যেখানে তিনি দৃঢ়ভাবে দাবি করেছেন যে "একটি প্রাকৃতিক মাধ্যম নিজের শক্তি নিজে থেকেই প্রাপকের কাছে প্রচার করে" এবং অন দ্য নেচার অব স্পেসে তিনি উল্লেখ করেন যে "প্রতিটি প্রাকৃতিক ক্রিয়া রেখা, কোণ এবং চিত্রের মাধ্যমে শক্তি এবং দুর্বলতায় পরিবর্তিত হয়।"
ইংরেজ ফ্রান্সিসকান, রজার বেকন (১২১৪ – ১২৯৪) আলোর গুরুত্ব সম্পর্কে গ্রোসেটেস্টের লেখার দ্বারা দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত হয়েছিল। তার আলোকবিজ্ঞানীয় লেখার মধ্যে (পার্স্পেক্টিভা, দে মাল্টিপ্লিকেশনে স্পেসিয়েরাম, এবং দে স্পেকুলিস কম্বারেন্টিবাস) তিনি সম্প্রতি অনূদিত আলহাজেন, অ্যারিস্টট্ল, ইবনে সিনা, ইবনে রুশদ, ইউক্লিড, আল-কিন্দি, টলেমি, টিডিয়াস এবং কনস্ট্যান্টাইন আফ্রিকানের আলোকবিজ্ঞানীয় এবং দার্শনিক প্রবন্ধের উদ্ধৃতি দিয়েছেন। যদিও তিনি অন্ধ অনুকরণকারী নন, তবে তিনি আরবি লেখক আলহাজেনের লেখা থেকে আলোক ও দৃষ্টির গাণিতিক বিশ্লেষণ আঁকেন। কিন্তু তিনি গ্রোসেটেস্টের কাছ থেকে নেওয়া নওপ্লেটোনিক ধারণাটিতে যোগ করেছেন যে, প্রতিটি বস্তু এমন এক প্রজাতির শক্তি বিকিরণ করে যা এই প্রজাতি গ্রহণের উপযোগী নিকটবর্তী বস্তুর উপর কাজ করে। উল্লেখ্য যে বেকনের " প্রজাতি " শব্দটির আলোকবিজ্ঞানীয় ব্যবহার অ্যারিস্টোটলিয় দর্শনে প্রাপ্ত গণ / প্রজাতির বিভাগগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক।
পরের কাজগুলি যেমন পিটার অফ লিমোজেসের (১২৪০-১৩০৬) চোখের উপর একটি নৈতিক গ্রন্থ (ল্যাটিন: ট্র্যাকট্যাটাস মুরালিস ডি ওকুলো ) বেকনের লেখায় প্রাপ্ত ধারণাগুলি প্রচারে সহায়তা করেছিল।
ইয়োহানেস কেপলার (১৫৭১-১৬৩০) তাঁর ১৬০০ সালের চন্দ্র প্রবন্ধটির নিবন্ধ থেকে আলোকবিজ্ঞানের সুত্রগুলির তদন্ত শুরু করেছিলেন। চন্দ্র ও সূর্যগ্রহণ উভয়ই অবর্ণনীয় ঘটনা যেমন অপ্রত্যাশিত আকারের ছায়া, পূর্ণ চন্দ্রগ্রহণে লাল রঙ এবং পূর্ণ সূর্যগ্রহণকে ঘিরে অস্বাভাবিক আলো উপস্থাপন করে। সমস্ত বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণ সম্পর্কিত সমস্যাগুলি জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত সকল পর্যবেক্ষণে প্রযোজ্য। ১৬০৩ সালের বেশিরভাগ সময় কেপলার আলোকবিজ্ঞানের তত্ত্বের দিকে মনোনিবেশ করার জন্য তাঁর অন্যান্য কাজকে বিরতি দিয়েছিলেন; ফলস্বরূপ ১৬০৪ সালের ১লা জানুয়ারী সম্রাটের কাছে উপস্থাপিত পান্ডুলিপিটি অ্যাস্ট্রোনোমিয়া পার্স অপটিকা (জ্যোতির্বিদ্যার আলোকবিজ্ঞানীয় অংশ ) হিসাবে প্রকাশিত হয়েছিল। এতে কেপলার আলোর তীব্রতা, সমতল এবং বাঁকা আয়না দ্বারা প্রতিবিম্ব এবং পিনহোল ক্যামেরার নীতিগুলির পাশাপাশি লম্বন এবং স্বর্গীয় বস্তুর আপাত আকারের জ্যোতির্বিজ্ঞানের প্রভাবকে নিয়ন্ত্রণকারী বিপরীত-বর্গ সূত্রের বর্ণনা করেছেন। অ্যাস্ট্রোনোমিয়া পার্স অপটিকাকে সাধারণত আধুনিক আলোকবিদ্যার ভিত্তি হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়া হয় (যদিও প্রতিসরণের সুত্রটি স্পষ্টতই অনুপস্থিত)।
উইলব্রর্ড স্নেলিয়াস (১৫৮০–১৬২৬) ১৬২১ সালে প্রতিসরণের গাণিতিক সুত্রটি আবিষ্কার করেছিলেন, যা বর্তমানে স্নেলের সুত্র হিসাবে পরিচিত। পরবর্তীকালে, র‍্যনে দেকার্তে (১৫৯৬–১৬৫০) জ্যামিতিক নির্মাণ এবং প্রতিসরণের সুত্রটি (দেকার্তের সুত্র নামে পরিচিত) ব্যবহার করে দেখিয়েছিলেন যে একটি রংধনুর কৌণিক ব্যাসার্ধ ৪২° (অর্থাৎ রংধনুর প্রান্ত ও কেন্দ্র চোখে ৪২° কোন উৎপন্ন করে)। তিনি স্বতন্ত্রভাবে প্রতিফলনের সুত্রটিও আবিষ্কার করেছিলেন এবং আলোকবিজ্ঞান সম্পর্কিত তাঁর প্রকাশিত রচনাটিতে এই সূত্রের প্রথম উল্লেখ ছিল।
ফ্রান্সিসকো মারিয়া গ্রিমাল্ডি যত্নসহকারে আলোর অপবর্তন পর্যবেক্ষণ এবং চিহ্নিত করেছিলেন। তিনি ল্যাটিন diffringere অর্থাৎ 'খণ্ড খণ্ড করা' শব্দ থেকে অপবর্তন শব্দটি উদ্ভাবন করেছিলেন যা বিভিন্ন দিকে আলোর খণ্ড খণ্ড হয়ে যাওয়াকে বুঝায়। গ্রিমাল্ডির পর্যবেক্ষণের ফলাফল ১৬৬৫ সালে তার মরণোত্তর প্রকাশিত হয়েছিল। আইজাক নিউটন এই প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করেছেন এবং এগুলিকে আলোক রশ্মির উত্থান হিসেবে উল্লেখ করেছেন। জেমস গ্রেগরি (১৬৩৮ – ১৬৭৫) একটি পাখির পালকের দ্বারা সৃষ্ট অপবর্তনের নিদর্শনগুলি পর্যবেক্ষণ করেছিলেন, যা কার্যকরভাবে প্রথম অপবর্তন গ্রেটিং ছিল। ১৮০৩ সালে টমাস ইয়ং তার বিখ্যাত আলোর ব্যতিচারের দ্বি-চিড় পরীক্ষাটি করেছিলেন । দুটি ভিন্ন চিড় থেকে উদ্ভূত আলোর ব্যতিচারের ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করে তিনি অনুমিত করেছিলেন যে আলো অবশ্যই তরঙ্গ হিসাবে চলাচল করে। অগাস্টিন-জিন ফ্রেসনেল আরও সংক্ষিপ্ত স্টাডি এবং অপবর্তন নিয়ে গবেষণা করেছেন যা ১৮১৫ এবং ১৮১৮ সালে প্রকাশিত হয়েছিল এবং আলোর তরঙ্গ তত্ত্বকে দুর্দান্ত সমর্থন দেয় যা ক্রিশ্চিয়ান হাইগেনস উন্নয়ন করেছিলেন এবং নিউটনের কণা তত্ত্বের বিপরীতে ইয়ং এর তত্ত্ব পুনর্জীবিত হয়েছিল।
প্রাচীনকালে লেন্স ব্যবহারের কয়েক হাজার বছরের বিস্তৃত বিতর্কিত প্রত্নতাত্ত্বিক প্রমাণ রয়েছে,। এটি ধারণা করা হয়েছে যে মিশরের পুরাতন রাজ্যের (খ্রিষ্টপূর্ব ২৬৮৬–২১৮১) হায়ারোগ্লাইফগুলিতে চোখে কাঁচের আচ্ছাদন রয়েছে যা সাধারণ কাঁচের তৈরি মেনিসকাস লেন্স ছিল। একইভাবে খ্রিস্টপূর্ব ৭ম শতাব্দীর তথাকথিত নিমরুদ লেন্স নামে পরিচিত পাথর স্ফটিক ম্যাগনিফাইং গ্লাস হিসাবে অথবা সজ্জায় ব্যবহৃত হতে পারে।
বর্ধিতকরণের প্রথম লিখিত প্রমাণ প্রথম শতাব্দীর, যখন সম্রাট নিরোর শিক্ষক সেনেকা দ্য ইয়ুঙ্গার লিখেছিলেন: "ছোট ছোট বর্ণগুলি জলে ভরা গোলক বা কাচের মধ্য দিয়ে আরও বড় এবং স্পষ্টভাবে দেখা যায়"। সম্রাট নিরো গ্লাডিয়েটারিয়াল খেলাগুলি দেখার সময় সংশোধনকারী লেন্স হিসাবে পান্না ব্যবহার করেছিলেন বলে শোনা যায় ।
ইবনে আল-হাইথাম (আলহাসেন) তার ১০২১ খ্রিস্টাব্দের আলোকবিজ্ঞানের গ্রন্থে পিনহোল, অবতল লেন্স এবং বিবর্ধক কাচের প্রভাব সম্পর্কে লিখেছেন। ইংলিশ খ্রীষ্টান ভিক্ষু রজার বেকনের ১২৬০ বা ১২৭০ এর দশকে আংশিকভাবে আরব লেখকদের রচনার উপর ভিত্তি করে আলোকবিজ্ঞানের উপর রচিত রচনাগুলিতে দৃষ্টি সংশোধনকারী লেন্সগুলির কার্যকারিতা এবং জ্বলন্ত চশমার বর্ণনা করেছেন। এই খণ্ডগুলি বৃহত্তর প্রকাশনার বাহিরে ছিল যা কখনই প্রকাশিত হয় নি তাই তাঁর ধারণাগুলি কখনও প্রচারিত হয়নি।
একাদশ এবং ত্রয়োদশ শতকের মধ্যে " পাথর পড়া " আবিষ্কার করা হয়েছিল। এগুলো পান্ডুলিপি আলোকপাত করতে ভিক্ষুদের দ্বারা প্রায়শই ব্যবহৃত হত। এগুলি মূলত কাচের গোলক কেটে প্রাথমিকভাবে তৈরি করা প্রাচীন সমতলোত্তল লেন্স ছিল। পাথরগুলির পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাথে সাথে ধীরে ধীরে বোঝা গেল যে অগভীর লেন্সগুলি আরও কার্যকরভাবে বিবর্ধন করতে পারে। প্রায় ১২৮৬ সালের দিকে সম্ভবত ইতালির পিসায় প্রথম চশমার জোড়া তৈরি হয়েছিল। যদিও আবিষ্কারক কে ছিলেন তা স্পষ্ট নয়।
আলো ফোটন নামক কণা দ্বারা তৈরি। কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞান হলো কোয়ান্টাইজড ফোটন হিসাবে আলোর প্রকৃতি এবং প্রভাবগুলির অধ্যয়ন। আলোর কণা হওয়ার প্রথম ঙ্গিতটি পাওয়া গিয়েছিল ১৮৫৯ সালে ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের কাছ থেকে যখন তিনি সঠিকভাবে কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ মডেল তৈরি করেছিলেন। তিনি ধরে নিয়েছিলেন কোন বস্তুর মধ্যে শক্তির বিনিময় কেবল বিচ্ছিন্নভাবে খন্ড খন্ড আকারে হয় যাকে তিনি কোয়ান্টা নাম দেন। এই বিচ্ছিন্ন খন্ডের উৎস বস্তু ছিল নাকি আলো ছিল তা জানা যায়নি। ১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার তত্ত্বটি প্রকাশ করেছিলেন। দেখা গিয়েছিল যে এই ক্রিয়ার একমাত্র সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হল আলোর কোয়ান্টাইজেশন। পরে, নীলস বোর দেখিয়েছিলেন যে পরমাণুগুলি কেবল বিচ্ছিন্ন পরিমাণে শক্তি নির্গত করতে পারে। এই উন্নয়নগুলি থেকে আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াটি বোঝার ফলে কেবল কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞানের ভিত্তি তৈরি হয়নি, তবে সামগ্রিকভাবে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার বিকাশের জন্যও এটি গুরুত্বপূর্ণ ছিল। তবে পদার্থ-আলোক আলোচনার সাথে সম্পর্কিত কোয়ান্টাম মেকানিক্সের উপক্ষেত্রগুলি মূলত আলোকের পরিবর্তে পদার্থকে গবেষণা হিসাবে বিবেচনা করা হত এবং তাই এর মধ্যে একজন পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান এবং কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রনিক্সের কথা বলেছিলেন।