КОРПУСКУЛЯРНА ТЕОРІЯ СВІТЛА НЬЮТОНА

Теорія корпускулярно світло Ньютон (1704) передбачає , що легкий матеріал складається з частинок , що Ісаак Ньютон назвав корпускули. Ці частинки кидаються по прямій лінії і з великою швидкістю різними джерелами світла (Сонцем, свічкою тощо).

У фізиці світло визначається як частина радіаційного поля, що називається електромагнітним спектром. Натомість термін видиме світло зарезервований для позначення тієї частини електромагнітного спектру, яку може сприймати людське око. Оптика, одна з найдавніших галузей фізики, відповідає за вивчення світла.

Світло викликало людський інтерес споконвіку. Протягом історії науки було багато теорій про природу світла. Однак саме їхній справжній характер почав розуміти в кінці 17 - на початку 18 століть разом з Ісааком Ньютоном та Крістіаном Гюйгенсом.

Таким чином почали закладатися основи сучасних теорій про світло. Англійському вченому Ісааку Ньютону було цікаво впродовж своїх досліджень зрозуміти та пояснити явища, пов’язані зі світлом та кольорами; В результаті своїх досліджень він сформулював корпускулярну теорію світла.

Ця теорія була опублікована в праці Ньютона під назвою Opticks: або трактаті про відбиття, заломлення, розгинання та кольори світла.

Ця теорія змогла пояснити як прямолінійне поширення світла, так і відбиття світла, хоча це не задовільно пояснювало заломлення.

У 1666 році, перш ніж викладати свою теорію, Ньютон здійснив свій відомий експеримент розкладання світла на кольори, що було досягнуто шляхом пропускання променя світла через призму.

Висновок, до якого він дійшов, полягав у тому, що біле світло складається з усіх кольорів веселки, що в своїй моделі він пояснив, сказавши, що тільця світла відрізняються залежно від їх кольору.

Рефлексія

Відбиття - це оптичне явище, при якому коли хвиля (наприклад, світло) косо падає на поверхню розділення між двома середовищами, вона зазнає зміни напрямку і повертається до першого разом з частиною енергії руху.

Закони відображення такі:

Перший закон

Відбитий промінь, падаючий і нормальний (або перпендикулярний) знаходяться в одній площині.

Другий закон

Значення кута падіння таке ж, як і кут відбиття. Для того, щоб його теорія відповідала законам рефлексії, Ньютон припускав не лише те, що тільця дуже малі порівняно зі звичайною речовиною, але й те, що вони також поширюються через середовище, не зазнаючи жодного роду тертя.

Таким чином, тільці будуть пружно стикатися з поверхнею
поділу двох середовищ, і оскільки різниця в масах була дуже великою,
тільця відскакують.

Таким чином, горизонтальна складова імпульсу px залишалася б постійною, тоді як нормальна складова p змінила б свій напрямок.

Таким чином були виконані закони відображення, кут падіння і кут відображення були рівні.

Заломлення

Навпаки, заломлення - це явище, яке виникає, коли хвиля (наприклад, світло) косо падає на простір розділення між двома середовищами з різним показником заломлення.

Коли це відбувається, хвиля проникає і передається на пів секунди разом з частиною енергії руху. Заломлення відбувається через різну швидкість, з якою хвиля поширюється в двох середовищах.

Приклад явища заломлення можна спостерігати, коли предмет (наприклад, олівець або ручка) частково вставляється у склянку з водою.

Щоб пояснити заломлення, Ісаак Ньютон запропонував, щоб світлові частинки збільшували свою швидкість при переході від менш щільного середовища (наприклад, повітря) до більш щільного (такого, як, наприклад, скло або вода).

Таким чином, в рамках своєї корпускулярної теорії він виправдав заломлення, передбачаючи більш інтенсивне притягнення світлових частинок до середовища з більшою щільністю.

Однак, слід врахувати, що згідно з його теорією, в той момент, коли світиться частинка повітря потрапляє у воду чи скло, вона повинна зазнавати сили, протилежної складовій її швидкості, перпендикулярній поверхні, яка це спричинило б за собою відхилення світла всупереч спостережуваному.

Збої корпускулярної теорії світла

- Ньютон вважав, що світло рухається швидше в більш щільних середовищах, ніж у менш щільних середовищах, що, як було показано, не так.

- Думка про те, що різні кольори світла пов'язані з розміром тільців, не має виправдання.

- Ньютон подумав, що відбиття світла пов'язане з відштовхуванням між тілами і поверхнею, на якій воно відбивається; при цьому заломлення викликається притяганням між тілами і поверхнею, яка їх заломлює. Однак це твердження виявилося неправильним.

Відомо, що, наприклад, кристали одночасно відбивають і заломлюють світло, що згідно з теорією Ньютона передбачає, що вони притягують і відштовхують світло одночасно.

- Корпускулярна теорія не може пояснити явища дифракції, інтерференції та поляризації світла.

Неповна теорія

Хоча теорія Ньютона означала важливий крок у розумінні справжньої природи світла, правда полягає в тому, що з часом воно виявилося досить неповним.

У будь-якому випадку останнє не погіршує його значення як одного з фундаментальних стовпів, на якому будувались майбутні знання про світло.

Список літератури

Лекнер, Джон (1987). Теорія відбиття електромагнітних та частотних хвиль. Спрингер.
Наріндер Кумар (2008). Всебічна фізика XII. Публікації Laxmi
Народжений і Вовк (1959). Принципи оптики. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Pergamon Press INC
Еде, А., Кормак, Л.Б. (2012). Історія науки в суспільстві: від наукової революції до сьогодення, Університет Торонто Прес.
Рефлексія (фізика). (другий). У Вікіпедії. Отримано 29 березня 2018 року з en.wikipedia.org.
Корпускулярна теорія світла. (другий). У Вікіпедії. Отримано 29 березня 2018 року з en.wikipedia.org.

КОРПУСКУЛЯРНА ТЕОРІЯ СВІТЛА НЬЮТОНА - ФІЗИЧНІ - 2025