Корпускулярная теория света Ньютона



Корпускулярная теория света Ньютона (1704)предполагает, что свет состоит из материальных частиц, которые Исаак Ньютон назвал корпускулой. Эти частицы выбрасываются по прямой и с высокой скоростью разными 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 части электромагнитного спектра, которая может восприниматься человеческим глазом. Изучение света отвечает за оптику, одну из древнейших отраслей физики.

Свет вызывал интерес у людей с незапамятных времен. На протяжении всей истории науки было много теорий о природе света. Однако именно в конце 17-го и начале 18-го века, с Исааком Ньютоном и Христианом Гюйгенсом, их истинная природа стала понятной..

Таким образом они начали закладывать основы для современных теорий о свете. Английский ученый Исаак Ньютон был заинтересован в своих исследованиях, чтобы понять и объяснить явления, связанные со светом и цветами; плод его исследований сформулировал корпускулярную теорию света.

индекс

  • 1 Корпускулярная теория света Ньютона
    • 1.1 Отражение
    • 1.2 Рефракция
  • 2 Недостатки корпускулярной теории света
  • 3 Неполная теория
  • 4 Ссылки

Корпускулярная теория света Ньютона

Эта теория была опубликована в работе Ньютона под названием Оптика: или трактат об отражениях, преломлениях, перегибах и цветах света (на испанском, Оптика или договоры об отражениях, преломлениях, перегибах и цветах света).

Эта теория смогла 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 осуществил свой знаменитый эксперимент по разложению света на цвета, который был достигнут путем создания луча света через призму..

Был сделан вывод, что белый свет состоит из набора цветов радуги, что в его модели объясняется тем, что частицы света различаются в зависимости от их цвета..

отражение

Отражение - это оптическое явление, при котором волна (например, свет) падает косо на поверхность разделения 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 нормальный (или перпендикулярный), находятся в одной плоскости.

Второй закон

Значение угла падения такое же, как у угла отражения. Чтобы его теория соответствовала законам отражения, Ньютон предполагал не только то, что корпускулы были очень малы по сравнению с обычным веществом, но также и то, что они распространялись через среду, не испытывая никакого трения..

Таким образом, частицы будут упруго сталкиваться с поверхностью
разделение двух сред, и так как разница в массе была очень большой,
корпускулы будут подпрыгивать.

Таким образом, горизонтальная компонента импульса px будет оставаться постоянной, в то время как нормальная компонента p будет менять направление..

Таким образом, законы отражения были выполнены, при этом угол падения и отражения были одинаковыми..

преломление

С другой стороны, рефракция - это явление, которое возникает, когда волна (например, свет) падает косо по пространству разделения между двумя средами с другим показателем преломления..

Когда это происходит, волна проникает и передается второй средой вместе с частью энергии движения. Преломление происходит из-за различной скорости, с которой волна распространяется в двух средах..

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

Чтобы объяснить преломление, Исаак Ньютон предположил, что легкие частицы увеличивают свою скорость, перемещаясь из менее плотной среды (например, воздуха) в более плотную (например, стекло или воду)..

Таким образом, в рамках своей корпускулярной теории он оправдал преломление, предполагая более интенсивное притяжение легких частиц более плотной средой.

Однако следует учитывать, что, согласно его теории, в момент, когда светящаяся частица, исходящая из воздуха, попадает в воду или стекло, она должна испытывать силу, противоположную составляющей ее скорости, перпендикулярной поверхности, которая повлечет за собой отклонение света в отличие от фактически наблюдаемого.

Неудачи корпускулярной теории света

- Ньютон считал, что в более плотных средах свет распространяется быстрее, чем в менее плотных, что оказалось неправдой.

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

- Ньютон думал, что отражение света было связано с отталкиванием между корпускул и поверхностью, на которой он отражается; в то время как преломление вызвано притяжением между тельцами и поверхностью, которая их преломляет. Однако это утверждение оказалось неверным.

Известно, что, например, кристаллы отражают и преломляют свет одновременно, что в соответствии с теорией Ньютона подразумевает, что они притягивают и отталкивают свет одновременно..

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

Неполная теория

В то время как теория Ньютона означала важный шаг в понимании истинной природы света, истина в том, что со временем она оказалась довольно неполной.

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

ссылки

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