- Newtonova korpuskulárna teória svetla
- odraz
- Prvý zákon
- Druhý zákon
- lom svetla
- Poruchy korpuskulárnej teórie svetla
- Neúplná teória
- Referencie
Teória korpuskulárnu svetlo Newton (1704) navrhuje, aby bol ľahký materiál sa skladá z častíc, ktoré Isaac Newton nazýva krvinky. Tieto častice sú hádzané do priamky a vysokou rýchlosťou rôznymi zdrojmi svetla (Slnko, sviečka atď.).
Vo fyzike je svetlo definované ako súčasť žiarenia nazývaného elektromagnetické spektrum. Namiesto toho je termín viditeľné svetlo vyhradený na označenie časti elektromagnetického spektra, ktorú môže ľudské oko vnímať. Optika, jedna z najstarších odvetví fyziky, je zodpovedná za štúdium svetla.
Svetlo vzbudilo ľudský záujem už od nepamäti. V dejinách vedy existovalo veľa teórií o povahe svetla. Koncom 17. a začiatkom 18. storočia sa však s Izákom Newtonom a Christiaanom Huygensom začalo chápať ich skutočná podstata.
Týmto spôsobom sa začali položiť základy súčasných teórií o svetle. Anglický vedec Isaac Newton sa počas svojich štúdií zaujímal o pochopenie a vysvetlenie javov spojených so svetlom a farbami; Na základe jeho štúdií formuloval korpuskulárnu teóriu svetla.
Newtonova korpuskulárna teória svetla
Táto teória bola publikovaná v Newtonovej práci s názvom Opticks: alebo, pojednanie o odrazoch, lomoch, inflexiách a farbách svetla.
Táto teória dokázala vysvetliť priamočiare šírenie svetla a odraz svetla, hoci uspokojivo nevysvetlila lom.
V roku 1666, pred tým, ako začal svoju teóriu, uskutočnil Newton svoj slávny experiment rozkladu svetla na farby, ktorý sa dosiahol prepustením lúča svetla cez hranol.
Na záver dospel k záveru, že biele svetlo je tvorené všetkými farbami dúhy, čo vo svojom modeli vysvetlil tvrdením, že korpusky svetla boli rôzne v závislosti od ich farby.
odraz
Odraz je optický jav, keď keď vlna (napríklad svetlo) dopadne šikmo na oddeľovaciu plochu medzi dvoma médiami, podstúpi zmenu smeru a vráti sa na prvé spolu s časťou energie pohybu.
Zákony reflexie sú tieto:
Prvý zákon
Odrazený lúč, incident a normálna (alebo kolmá) sú v rovnakej rovine.
Druhý zákon
Hodnota uhla dopadu je rovnaká ako uhol odrazu. Aby jeho teória dodržiavala zákony odrazu, Newton predpokladal nielen to, že krvinky boli v porovnaní s bežnou hmotou veľmi malé, ale šírili sa aj cez médium bez akéhokoľvek trenia.
Týmto spôsobom by sa korpuskulárne elasticky zrážali s
oddeľovacím povrchom dvoch médií, a keďže rozdiel v hmotnosti bol veľmi veľký,
korpusky by sa odrazili.
Horizontálna zložka momentovej px by teda zostala konštantná, zatiaľ čo normálna zložka p by obrátila svoj smer.
Takto boli splnené zákony odrazu, pričom uhol dopadu a uhol odrazu boli rovnaké.
lom svetla
Naopak, lom je jav, ktorý nastáva, keď vlna (napríklad svetlo) dopadá šikmo na separačný priestor medzi dvoma médiami s rôznym indexom lomu.
Keď k tomu dôjde, vlna preniká a je prenášaná na pol sekundy spolu s časťou energie pohybu. Lom sa uskutočňuje kvôli rôznej rýchlosti, ktorou sa vlna šíri v oboch médiách.
Príklad fenoménu lomu je možné pozorovať, keď sa predmet (napríklad ceruzka alebo pero) vloží čiastočne do pohára s vodou.
Na vysvetlenie lomu Isaac Newton navrhol, aby častice svetla zvyšovali svoju rýchlosť, keď sa pohybujú z menej hustého média (ako je vzduch) do hustejšieho média (ako je sklo alebo voda).
Týmto spôsobom v rámci svojej korpuskulárnej teórie odôvodnil refrakciu predpokladom intenzívnejšej príťažlivosti svetelných častíc médiom s väčšou hustotou.
Je však potrebné vziať do úvahy, že podľa svojej teórie by v okamihu, keď svetelná častica zo vzduchu narazí na vodu alebo sklo, mala podstúpiť silu opačnú k zložke jej rýchlosti kolmej na povrch, ktorá znamenalo by to odchýlku svetla od toho, čo bolo skutočne pozorované.
Poruchy korpuskulárnej teórie svetla
- Newton si myslel, že svetlo sa pohybuje v hustejších médiách rýchlejšie ako v menej hustých médiách, čo sa ukázalo, že tomu tak nie je.
- Myšlienka, že rôzne farby svetla súvisia s veľkosťou teliesok, nie je opodstatnená.
- Newton si myslel, že odraz svetla bol spôsobený odrazom medzi krvinkami a povrchom, na ktorom sa odráža; zatiaľ čo lom je spôsobený príťažlivosťou medzi telieskami a povrchom, ktorý ich lomí. Toto tvrdenie sa však ukázalo ako nesprávne.
Je známe, že napríklad kryštály odrážajú a lámu svetlo súčasne, čo podľa Newtonovej teórie znamená, že priťahujú a odpudzujú svetlo súčasne.
- Korpuskulárna teória nedokáže vysvetliť javy difrakcie, interferencie a polarizácie svetla.
Neúplná teória
Hoci Newtonova teória znamenala dôležitý krok k pochopeniu skutočnej podstaty svetla, pravda je taká, že časom sa ukázala ako celkom neúplná.
V žiadnom prípade posledná zmienka neznižuje jej hodnotu ako jedného zo základných pilierov, na ktorých boli postavené budúce poznatky o svetle.
Referencie
- Lekner, John (1987). Teória odrazu, elektromagnetických a časticových vĺn. Springer.
- Narinder Kumar (2008). Komplexná fyzika XII. Publikácie Laxmi.
- Born a Wolf (1959). Princípy optiky. New York, NY: Pergamon Press INC
- Ede, A., Cormack, LB (2012). História vedy v spoločnosti: Od vedeckej revolúcie po súčasnosť, University of Toronto Press.
- Reflexia (fyzika). (Nd). Na Wikipédii. Zdroj: 29. marca 2018, z en.wikipedia.org.
- Korpuskulárna teória svetla. (Nd). Na Wikipédii. Zdroj: 29. marca 2018, z en.wikipedia.org.