🗊Оптика. Корпускулярно-волновой дуализм Скорость света

Оптика. Корпускулярно-волновой дуализм Скорость света

Оптика Раздел физики, изучающий световые явления. Мы будем продолжать изучать электромагнитные волны, только теперь более короткие. Такие волны принято называть светом.

Что такое свет? Древние ученые предполагали, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные образы возникают при ощупывании предметов.

Способы передачи воздействия Действие одного тела на другое может осуществляться двумя способами: Переносом вещества от источника к приемнику Посредством изменения состояния среды между телами без переноса вещества

В соответствии с этими воззрениями возникли и стали развиваться две совершенно различные теории о том, что такое свет и какова его природа. Они возникли практически одновременно в 17 веке.

Исаак Ньютон, будущий великий физик и математик, родился в семье фермера в Вулсторпе, близ Грантема в Англии. Его отец умер незадолго до рождения сына. С 12 лет мальчик начал учиться в Грантемской школе, а в 1661 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в качестве субсайзера (так называли малообеспеченных студентов, выполнявших для заработка обязанности слуг в колледже). Окончив колледж в 1665 г., Ньютон получил учёную степень бакалавра. В 1665-67 гг., во время эпидемии чумы, он жил в своей родной деревне Вулсторп. Эти годы вынужденного затворничества оказались наиболее продуктивными в его научном творчестве. В это время у Ньютона сложились идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения. Здесь он провёл опыты по разложению (дисперсии) света. Исаак Ньютон, будущий великий физик и математик, родился в семье фермера в Вулсторпе, близ Грантема в Англии. Его отец умер незадолго до рождения сына. С 12 лет мальчик начал учиться в Грантемской школе, а в 1661 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в качестве субсайзера (так называли малообеспеченных студентов, выполнявших для заработка обязанности слуг в колледже). Окончив колледж в 1665 г., Ньютон получил учёную степень бакалавра. В 1665-67 гг., во время эпидемии чумы, он жил в своей родной деревне Вулсторп. Эти годы вынужденного затворничества оказались наиболее продуктивными в его научном творчестве. В это время у Ньютона сложились идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения. Здесь он провёл опыты по разложению (дисперсии) света. В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, а в 1669 г. его учитель знаменитый английский математик И. Барроу передал ему почётную физико-математическую кафедру в университете, которую Ньютон занимал до 1701 г.

Исаак Ньютон Считал, что свет – это поток частиц (корпускул), выбрасываемых светящимся телом, которые распространяются в пространстве прямолинейно. Авторитет ученого заставлял большинство физиков верить в корпускулярную теорию.

Христиан Гюйгенс Свет – это волны, которые распространяются в особой, гипотетической среде – эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел. Эти воззрения получили название – волновая теория.

Теории долгое время существовали параллельно. На основе корпускулярной теории нельзя объяснить почему световые пучки, пересекаясь в пространстве никак не действуют друг на друга. А волновая теория легко это объясняла.

Закон прямолинейного распространения света Свет в однородной среде распространяется прямолинейно и равномерно

Дифракция света

Дифракция и интерференция присущи исключительно волновому движению, поэтому казалось, что волновая теория одержала окончательную победу. Во второй половине 19 века Максвелл доказал, что свет – это частный случай электромагнитных волн.

Начало 20 века При поглощении и излучении свет ведет себя как поток частиц. Обнаружены прерывистые(квантовые) свойства света. Измерено световое давление.

Дуализм ( двойственность ) Стали считать, что свету присущ корпускулярно-волновой дуализм. Это означает, что в некоторых определенных условиях свет ведет себя как поток частиц, в некоторых как волна.

Корпускулярно – волновой дуализм – это проявление взаимосвязи двух основных форм материи, изучаемых физикой, - вещества и поля.

Домашнее задание Введение к главе « Оптика». Записи в тетради