Схема интерференции, схожей с той, которую наблюдал Юнг. Явление можно наблюдать в точках С, D, Е, F.
Философские размышления занимали Ампера на протяжении всей его жизни. В Париже философия и психология заполнили пустоту, возникшую после смерти его жены. Окружение Ампера было, с одной стороны, философским, а с другой — математическим. Он искал ответы, которых наука не могла ему дать, поэтому углублялся в умозрительные философские построения. Наука в начале XIX века имела много общего с наукой XXI века, когда осторожность вынуждает проверять любую выдвигаемую гипотезу. Однако интеллект Ампера не позволял ему оставить место для сомнения: «Сомнение есть величайшее из зол, терзающих человека на земле!» — полагал он. Подобное суждение далеко от современных представлений: именно сомнение и изучение аномального стимулируют научный прогресс. Несмотря ни на что Ампер продолжал следовать в работе научному методу, не поддаваясь тяге к иррациональному. Он прекрасно объединял научный поиск и духовные искания.
Философские размышления Ампера рассыпаны по его многочисленным письмам и документам. Они нигде не собраны и не напечатаны целиком, поэтому их изучение затруднительно. Как уже говорилось, Ампер не был профессиональным философом, философия стала его увлечением, к которому, однако, у него был талант. Философские искания ученого делятся на два периода: с 1803 по 1819 год и с 1829 по 1836 год.
В первый период Ампер интересовался возможностью получения научного знания как о видимом, так и о невидимом мире. Его первое исследование состоялось под влиянием философии. Приехав в 1804 году в Париж, Ампер познакомился с философом Меном де Бираном, с которым у него установились глубокие интеллектуальные и личные отношения. Мы уже упоминали о Биране в связи с неудачным вторым браком Ампера. Этот философ ввел Ампера в круг Дестюта де Траси, в котором обсуждались механизмы познания. Биран не только направлял Ампера в философских исканиях, но и стал на многие годы его другом. Однако ученик, в свою очередь, также сильно повлиял на учителя. Мен де Биран даже опубликовал книгу о теории познания под названием «Разговоры с Ампером и Дежерандо».
Вторым философом, оказавшим влияние на Ампера, был Иммануил Кант (1724-1804). Ампер, даже не принимая всех построений философа, по достоинству оценил глубину кантовского понимания научной истины. Также Ампер интересовался эпистемологией и изучал различие между феноменом и ноуменом, введенное Кантом. Ноумен — это заимствованное из греческого понятие, которое означает «нечто мыслимое», или «то, что мы намереваемся сказать». Противоположность ноумена — знакомый нам феномен. Феномену мы придаем форму, он не совпадает с вещью в себе, а то, что вытекает из него, будет ноуменом. Сам факт, что наше познание основано на феноменах, не означает, что оно ошибочно или иллюзорно. Ампер познакомился с этим разграничением по французскому переводу «Диссертации 1770 года» Канта. Однако в переводе было много ошибок, и Ампер не смог правильно истолковать новые для него понятия. Переписка Ампера с Меном де Бираном показывает, что ученый много работал над собственным видением мира. Все эти письма относятся к первому периоду интереса Ампера к философии. Одновременно он преподавал логику в Нормальной школе (1817) и философию на филологическом факультете (1819). Открытие Эрстеда положило конец этому периоду.
В последние десять лет своей жизни Ампер работал над «Набросками по философии науки». Это его самое большое произведение, которое состоит из двух томов: первый был опубликован в 1834 году, второй — в 1843 году, уже после смерти Ампера. Этот труд является кульминацией его исследований природы человеческого познания. Его даже можно рассматривать как итог всей жизни Ампера, посвященной познанию. Оба тома изобилуют отсылками к различным дисциплинам, которыми интересовался ученый начиная с детства. Однако это произведение не имеет ничего общего с философией науки, развившейся в XX веке. Речь идет о попытке энциклопедической классификации. Ампер утверждал, что классификация не может быть произвольной, поскольку идеальная классификация, с выстроенными связями между частями, создает знание. Таким образом, его труд не посвящен описанию происхождения наук. В поиске того, что сам Ампер называл естественной классификацией, он много раз переписывал первую часть и усердно работал над второй.