- Корпускуларната теория на светлината на Нютон
- размисъл
- Първи закон
- Втори закон
- пречупване
- Провали на корпускуларната теория на светлината
- Непълна теория
- Препратки
The Theory еритроцитите светлината Нютон (1704) предлага светлина материал се състои от частици, които Нютон наречен телца. Тези частици се хвърлят по права линия и с висока скорост от различни източници на светлина (Слънцето, свещ и др.).
Във физиката светлината се определя като част от радиационното поле, наречено електромагнитен спектър. Вместо това терминът видима светлина е запазен, за да обозначи частта от електромагнитния спектър, която може да бъде възприета от човешкото око. Оптиката, една от най-старите клонове на физиката, отговаря за изучаването на светлината.
Светлината буди човешки интерес от незапомнени времена. В цялата история на науката има много теории за природата на светлината. Въпреки това, в края на XVII и началото на XVIII век, заедно с Исак Нютон и Кристиян Хюйгенс, истинската им същност започва да се разбира.
По този начин започнаха да се полагат основите на съвременните теории за светлината. Английският учен Исак Нютон се интересувал през всичките си проучвания да разбере и обясни феномените, свързани със светлината и цветовете; В резултат на своите изследвания той формулира корпускуларната теория на светлината.
Корпускуларната теория на светлината на Нютон
Тази теория е публикувана в работата на Нютон, наречена Opticks: или трактат за отраженията, пречупванията, флексиите и цветовете на светлината (на испански, Оптика или трактат за отражения, пречупвания, флекции и цветове на светлината).
Тази теория беше в състояние да обясни както праволинейното разпространение на светлината, така и отражението на светлината, въпреки че не обясни задоволително пречупването.
През 1666 г., преди да изрази теорията си, Нютон провежда своя известен експеримент за разлагане на светлината в цветове, който е постигнат чрез преминаване на светлинен лъч през призмата.
Изводът, до който стигна, беше, че бялата светлина е съставена от всички цветове на дъгата, което в своя модел той обясни като каза, че корпусите на светлината са различни в зависимост от цвета им.
размисъл
Отражението е оптичното явление, при което когато една вълна (например светлина) пада наклонено върху разделителната повърхност между две среди, тя претърпява промяна на посоката и се връща към първата заедно с част от енергията на движението.
Законите на размисъл са следните:
Първи закон
Отразеният лъч, падащият и нормалният (или перпендикулярният) са в една и съща равнина.
Втори закон
Стойността на ъгъла на падане е същата като тази на ъгъла на отражение. За да може неговата теория да се съобрази със законите на размисъл, Нютон предположи не само, че корпускулите са много малки в сравнение с обикновената материя, но и че те също се разпространяват през средата, без да търпят какъвто и да е вид на триене.
По този начин корпускулите биха се сблъскали еластично с
разделителната повърхност на двете среди и тъй като разликата в масата беше много голяма,
корпускулите ще отскочат.
По този начин хоризонталният компонент на импулса px би останал постоянен, докато нормалният компонент p би обърнал посоката си.
Така законите за размисъл бяха изпълнени, като ъгълът на падане и ъгълът на отражение бяха равни.
пречупване
Напротив, пречупването е явлението, което се случва, когато вълна (например светлина) пада наклонено върху разделителното пространство между две среди с различен показател на пречупване.
Когато това се случи, вълната прониква и се предава за половин секунда заедно с част от енергията на движението. Пречупването се осъществява поради различната скорост, с която вълната се разпространява в двете среди.
Пример за феномена на пречупване може да се наблюдава, когато предмет (например молив или химикалка) е частично поставен в чаша вода.
За да обясни пречупването, Исак Нютон предложи светлинните частици да увеличат скоростта си, докато преминават от по-малко плътна среда (като въздух) към по-плътна среда (като стъкло или вода).
По този начин в рамките на своята корпускуларна теория той оправдава пречупването, като предполага по-интензивно привличане на светещи частици от средата с по-голяма плътност.
Трябва обаче да се счита, че според неговата теория, в момента, в който светеща частица от въздуха удари вода или стъкло, тя трябва да претърпи сила, противоположна на компонента на скоростта си, перпендикулярна на повърхността, която това би довело до отклонение на светлината, противно на действително наблюдаваното.
Провали на корпускуларната теория на светлината
- Нютон смяташе, че светлината пътува по-бързо в по-плътна среда, отколкото в по-малко плътна среда, което е показано, че не е така.
- Идеята, че различните цветове на светлината са свързани с размера на корпускулите, няма оправдание.
- Нютон смяташе, че отражението на светлината се дължи на отблъскването между корпускулите и повърхността, върху която се отразява; докато пречупването се причинява от привличането между корпускулите и повърхността, която ги пречупва. Това твърдение обаче се оказа неправилно.
Известно е, че например кристалите отразяват и пречупват светлината едновременно, което според теорията на Нютон предполага, че те привличат и отблъскват светлината едновременно.
- Корпускуларната теория не може да обясни явленията на дифракция, интерференция и поляризация на светлината.
Непълна теория
Въпреки че теорията на Нютон означаваше важна стъпка в разбирането на истинската природа на светлината, истината е, че с течение на времето тя се оказа доста непълна.
Във всеки случай последният не накърнява стойността му като един от основните стълбове, върху които са изградени бъдещи знания за светлината.
Препратки
- Лекнер, Джон (1987). Теория на отражението, на електромагнитните и частичните вълни. Springer.
- Нариндер Кумар (2008). Обширна физика XII. Публикации на Laxmi.
- Роден и Вълк (1959). Принципи на оптиката. Ню Йорк, Ню Йорк: Pergamon Press INC
- Ede, A., Cormack, LB (2012). История на науката в обществото: от научната революция до наши дни, University of Toronto Press.
- Отражение (физика). (Ро). В Уикипедия. Произведено на 29 март 2018 г. от en.wikipedia.org.
- Корпускуларна теория на светлината. (Ро). В Уикипедия. Произведено на 29 март 2018 г. от en.wikipedia.org.