КОРПУСКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА НЬЮТОНА - ФИЗИЧЕСКИЙ - 2024

Теория корпускулярно свет Ньютон (1704) предполагает , что легкий материал состоит из частиц , что Исаак Ньютон назвал корпускулы. Эти частицы выбрасываются по прямой и с большой скоростью различными источниками света (Солнцем, свечой и т. Д.).

В физике свет определяется как часть поля излучения, называемого электромагнитным спектром. Вместо этого термин видимый свет зарезервирован для обозначения той части электромагнитного спектра, которую может воспринимать человеческий глаз. Оптика, одна из старейших областей физики, отвечает за изучение света.

Свет с незапамятных времен вызывает у людей интерес. На протяжении всей истории науки существовало множество теорий о природе света. Однако именно в конце 17-го и начале 18-го веков, с Исааком Ньютоном и Христианом Гюйгенсом, начали понимать их истинную природу.

Таким образом начали закладываться основы современных теорий о свете. Английский ученый Исаак Ньютон на протяжении всех своих исследований интересовался пониманием и объяснением явлений, связанных со светом и цветами; В результате своих исследований он сформулировал корпускулярную теорию света.

Корпускулярная теория света Ньютона

Эта теория была опубликована в работе Ньютона под названием Opticks: или трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света.

Эта теория могла объяснить как прямолинейное распространение света, так и отражение света, хотя она не могла удовлетворительно объяснить преломление.

В 1666 году, прежде чем изложить свою теорию, Ньютон провел свой знаменитый эксперимент по разложению света на цвета, который был достигнут путем прохождения луча света через призму.

Он пришел к выводу, что белый свет состоит из всех цветов радуги, что в своей модели он объяснил тем, что частицы света различаются в зависимости от их цвета.

отражение

Отражение - это оптическое явление, при котором, когда волна (например, свет) падает наклонно на разделяющую поверхность между двумя средами, она претерпевает изменение направления и возвращается к первой вместе с частью энергии движения.

Законы отражения следующие:

Первый закон

Отраженный луч, падающий и нормаль (или перпендикуляр) находятся в одной плоскости.

Второй закон

Значение угла падения такое же, как и угла отражения. Чтобы его теория соответствовала законам отражения, Ньютон предполагал, что частицы не только очень малы по сравнению с обычной материей, но также распространяются через среду без какого-либо трения.

Таким образом, корпускулы будут упруго сталкиваться с
разделительной поверхностью двух сред, и, поскольку разница в массах очень велика,
корпускулы будут подпрыгивать.

Таким образом, горизонтальная составляющая импульса px останется постоянной, в то время как нормальная составляющая p изменит свое направление.

Таким образом, выполнялись законы отражения при равенстве угла падения и угла отражения.

преломление

Напротив, преломление - это явление, которое возникает, когда волна (например, свет) падает наклонно на разделительное пространство между двумя средами с различным показателем преломления.

Когда это происходит, волна проникает и передается за полсекунды вместе с частью энергии движения. Преломление происходит из-за разной скорости распространения волны в двух средах.

Пример явления преломления можно наблюдать, когда объект (например, карандаш или ручка) частично помещается в стакан с водой.

Чтобы объяснить рефракцию, Исаак Ньютон предположил, что легкие частицы увеличивают свою скорость, когда они перемещаются из менее плотной среды (например, воздуха) в более плотную среду (например, стекло или воду).

Таким образом, в рамках своей корпускулярной теории он обосновал преломление, предположив более интенсивное притяжение светящихся частиц средой с большей плотностью.

Однако следует учитывать, что, согласно его теории, в тот момент, когда светящаяся частица с воздуха ударяется о воду или стекло, она должна испытывать силу, противоположную составляющей ее скорости, перпендикулярной поверхности, которая это повлечет за собой отклонение света, противоположное наблюдаемому.

Неудачи корпускулярной теории света

- Ньютон считал, что свет распространяется быстрее в более плотных средах, чем в менее плотных, что, как было показано, не соответствует действительности.

- Идея о том, что разные цвета света связаны с размером тельца, не имеет оправдания.

- Ньютон считал, что отражение света происходит из-за отталкивания между корпускулами и поверхностью, от которой он отражается; в то время как преломление вызывается притяжением между корпускулами и поверхностью, которая их преломляет. Однако это утверждение оказалось неверным.

Известно, что, например, кристаллы одновременно отражают и преломляют свет, что согласно теории Ньютона означает, что они притягивают и отталкивают свет одновременно.

- Корпускулярная теория не может объяснить явления дифракции, интерференции и поляризации света.

Неполная теория

Хотя теория Ньютона ознаменовала важный шаг в понимании истинной природы света, правда в том, что со временем она оказалась весьма неполной.

В любом случае, последнее не умаляет его ценности как одного из фундаментальных столпов, на которых строились будущие знания о свете.

Ссылки

1. Лекнер, Джон (1987). Теория отражения, электромагнитных волн и волн частиц. Springer.
2. Нариндер Кумар (2008). Комплексная физика XII. Публикации Лакшми.
3. Родился и Вольф (1959). Принципы оптики. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Pergamon Press INC.
4. Эде, А., Кормак, Л.Б. (2012). История науки в обществе: от научной революции до наших дней, Университет Торонто Press.
5. Отражение (физика). (Й). В Википедии. Получено 29 марта 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
6. Корпускулярная теория света. (Й). В Википедии. Получено 29 марта 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.