Korpuskularna teoria światła Newtona

The Korpuskularna teoria światła Newtona (1704)proponuje, że światło składa się z cząstek materialnych, do których Izaak Newton nazwał ciałka. Cząstki te są wyrzucane w linii prostej i z dużą prędkością przez różne źródła światła (Słońce, świeca itp.).

W fizyce światło definiowane jest jako część pola promieniowania zwanego widmem elektromagnetycznym. Zamiast tego termin światło widzialne jest zarezerwowany do określenia części widma elektromagnetycznego, które może być postrzegane przez ludzkie oko. Badanie światła odpowiada za optykę, jedną z najstarszych gałęzi fizyki.

Światło wzbudziło zainteresowanie ludzi od niepamiętnych czasów. W całej historii nauki istniało wiele teorii na temat natury światła. Jednak pod koniec XVII i na początku XVIII wieku, kiedy Izaak Newton i Christiaan Huygens zaczęli rozumieć, ich prawdziwa natura zaczęła być rozumiana..

W ten sposób zaczęli tworzyć podstawy dla obecnych teorii o świetle. Angielski naukowiec Isaac Newton był zainteresowany przez cały czas studiów, aby zrozumieć i wyjaśnić zjawiska związane ze światłem i kolorami; owoc jego badań sformułował korpuskularną teorię światła.

Indeks

• 1 Korpuskularna teoria światła Newtona
  • 1.1 Odbicie
  • 1.2 Refrakcja
• 2 Wady korpuskularnej teorii światła
• 3 Teoria niekompletna
• 4 odniesienia

Korpuskularna teoria światła Newtona

Ta teoria została opublikowana w pracy Newtona Opticks: lub traktat refleksji, refrakcji, fleksji i kolorów światła (w języku hiszpańskim, Optyka lub traktaty odbić, załamań, fleksji i kolorów światła).

Teoria ta zdołała wyjaśnić zarówno prostoliniową propagację światła, jak i odbicie światła, chociaż nie wyjaśniała w zadowalający sposób załamania światła.

W 1666 r., Wcześniej, aby ogłosić swoją teorię, Newton zrealizował swój słynny eksperyment rozkładu światła w kolorach, który został osiągnięty przez wytworzenie wiązki światła przez pryzmat.

Doszedł do wniosku, że białe światło składa się z zestawu kolorów tęczy, które w jego modelu wyjaśnił, mówiąc, że ciałka światła były różne w zależności od ich koloru.

Odbicie

Odbicie to zjawisko optyczne, dzięki któremu gdy fala (na przykład światło) uderza ukośnie na powierzchnię separacji między dwoma mediami, ulega zmianie kierunku i jest zwracana do pierwszej wraz z częścią energii ruchu.

Prawa refleksji są następujące:

Pierwsze prawo

Odbity promień, incydent i normalna (lub prostopadła) są w tej samej płaszczyźnie.

Drugie prawo

Wartość kąta padania jest taka sama jak wartość kąta odbicia. Aby jego teoria była zgodna z prawami odbicia, Newton zakładał nie tylko, że ciałka są bardzo małe w porównaniu ze zwykłą materią, ale że propagują się również przez medium bez jakiegokolwiek tarcia..

W ten sposób ciałka zderzają się elastycznie z powierzchnią
separacja dwóch mediów, a ponieważ różnica masy była bardzo duża,
ciałka się odbijają.

Zatem poziomy komponent pędu px pozostałby stały, podczas gdy normalny składnik p odwróciłby jego kierunek..

Prawa odbicia zostały w ten sposób spełnione, kąt padania i odbicia były takie same.

Załamanie

Z drugiej strony załamanie jest zjawiskiem, które występuje, gdy fala (na przykład światło) uderza ukośnie nad przestrzenią separacji między dwoma mediami, z innym współczynnikiem załamania światła..

Gdy tak się dzieje, fala przenika i jest przekazywana przez drugi nośnik wraz z częścią energii ruchu. Refrakcja ma miejsce z powodu różnej prędkości propagacji fali w dwóch mediach.

Przykład zjawiska załamania można zaobserwować, gdy obiekt jest częściowo wprowadzany (na przykład ołówek lub długopis) do szklanki wody.

Aby wyjaśnić załamanie, Isaac Newton zaproponował, aby cząstki światła zwiększyły swoją prędkość poprzez przemieszczenie się z mniej gęstego medium (takiego jak powietrze) do gęstszego (takiego jak szkło lub woda)..

Tak więc w ramach swojej teorii korpuskularnej usprawiedliwił refrakcję, zakładając bardziej intensywne przyciąganie cząstek światła przez bardziej gęste medium.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że zgodnie z jego teorią, w chwili, w której cząstka świetlna pochodząca z powietrza uderza w wodę lub szkło, powinna doznać siły przeciwnej do składowej jej prędkości prostopadłej do powierzchni, która pociągałoby za sobą odchylenie światła w przeciwieństwie do obserwowanego.

Awarie korpuskularnej teorii światła

- Newton myślał, że światło porusza się szybciej w gęstszych mediach niż w mniej gęstych mediach, co okazało się nieprawdą.

- Idea, że ​​różne kolory światła są powiązane z wielkością ciałek, nie ma uzasadnienia.

- Newton myślał, że odbicie światła było spowodowane odpychaniem między ciałkami a powierzchnią, na której się odbija; podczas gdy załamanie jest spowodowane przyciąganiem pomiędzy ciałkami a powierzchnią, która je załamuje. Jednak twierdzenie to okazało się nieprawidłowe.

Wiadomo na przykład, że kryształy odbijają i załamują światło w tym samym czasie, co zgodnie z teorią Newtona sugerowałoby, że jednocześnie przyciągały i odpychały światło..

- Teoria korpuskularna nie może wyjaśnić zjawiska dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.

Teoria niekompletna

Podczas gdy teoria Newtona oznaczała ważny krok w zrozumieniu prawdziwej natury światła, prawda jest taka, że ​​z czasem okazała się ona dość niekompletna.

W każdym razie ten ostatni nie umniejsza jego wartości jako jednego z podstawowych filarów, na których zbudowano przyszłą wiedzę o świetle.

Referencje

1. Lekner, John (1987). Teoria odbicia fal elektromagnetycznych i cząstek. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). Kompleksowa fizyka XII. Publikacje Laxmi.
3. Born and Wolf (1959). Zasady optyki. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, L. B. (2012). Historia nauki w społeczeństwie: od rewolucji naukowej do współczesności, University of Toronto Press.
5. Odbicie (fizyka). (n.d.). W Wikipedii. Pobrane 29 marca 2018 r. Z en.wikipedia.org.
6. Korpuskularna teoria światła. (n.d.). W Wikipedii. Pobrane 29 marca 2018 r. Z en.wikipedia.org.