„Huygens Light“ bangos teorija

The bangos šviesos teorija Huygens apibrėžė šviesą kaip bangą, panašią į garso ar mechanines bangas, kurios atsiranda vandenyje. Kita vertus, Niutonas patvirtino, kad šviesą sudarė medžiagų dalelės, į kurias jis vadino korpusus.

Šviesa visada sukėlė žmogaus susidomėjimą ir smalsumą. Tokiu būdu, nuo pat jos pradžios viena iš pagrindinių fizikos problemų buvo šviesos slėpinių atskleidimas.

Dėl šių priežasčių visos mokslo istorijos buvo skirtingos teorijos, kuriomis siekiama paaiškinti jų tikrąją prigimtį.

Tačiau tik XVII a. Ir XVIII a. Pradžioje, Isaac Newton ir Christiaan Huygens teorijomis, buvo pradėta dėti gilesnių šviesos žinių pagrindai..

Huigens'o šviesos teorijos principai

1678 m. Christiaan Huygens suformulavo savo bangos šviesos teoriją, kuri vėliau, 1690 m.. 

Olandų fizikas pasiūlė, kad šviesa sklinda visomis kryptimis kaip bangų, judančių per terpę, vadinamą eteriu, rinkinys. Kadangi bangos neturi įtakos gravitacijai, jis manė, kad bangų greitis sumažėjo, kai jie pateko į tankesnę terpę.

Jo modelis pasirodė ypač naudingas paaiškinant Snell-Descartes refleksijos ir refrakcijos įstatymą. Jis taip pat patenkinamai paaiškino difrakcijos reiškinį.

Jo teorija iš esmės buvo pagrįsta dviem sąvokomis:

a) Šviesos šaltiniai skleidžia bangas, turinčias sferinę formą, panašią į bangas, atsirandančias ant vandens paviršiaus. Tokiu būdu šviesos spinduliai apibrėžiami linijomis, kurių kryptis yra statmena bangos paviršiui.

b) Kiekvienas bangos taškas savo ruožtu yra antrinis antrinių bangų skleidimo centras, kuris skleidžiamas tuo pačiu dažnumu ir greičiu, kuris būdingas pirminėms bangoms. Antrinių bangų begalybė nėra suvokiama, kad banga, atsirandanti dėl šių antrinių bangų, yra jos vokas.

Tačiau Huygenso bangos teorija jo laikų mokslininkai nepriėmė, išskyrus keletą išimčių, tokių kaip Robertas Hookas..

Milžiniškas Niutono prestižas ir didelė sėkmė, pasiekusi savo mechaniką kartu su problemomis suprasti eterio sąvoką, leido, kad dauguma šiuolaikinių mokslininkų abu pasirinko angliško fiziko branduolio teoriją..

Atspindėjimas

Atspindis yra optinis reiškinys, kuris vyksta, kai banga streikuoja įstrižai ant dviejų laikmenų atskyrimo paviršiaus ir vyksta krypties pasikeitimas, grįžta į pirmąją terpę kartu su judėjimo energija..

Mąstymo įstatymai yra tokie:

Pirmasis įstatymas

Atspindintis spindulys, incidentas ir normalus (arba statmenas) yra toje pačioje plokštumoje.

Antrasis įstatymas

Dažnio kampo vertė yra lygiai tokia pati kaip atspindžio kampo vertė.

„Huygens“ principas leidžia parodyti refleksijos įstatymus. Patikrinta, kad kai banga pasiekia žiniasklaidos atskyrimą, kiekvienas taškas tampa nauju skleidžiančiu šaltiniu, skleidžiančiu antrines bangas. Atspindėjusi banga yra antrinių bangų apvalkalas. Šio atspindėtos antrinės bangos priekio kampas yra lygiai toks pat, kaip ir įvykio kampas.

Refrakcija

Tačiau refrakcija - tai reiškinys, atsirandantis, kai banga streikuoja įstrižai per tarpą tarp dviejų laikmenų, turinčių skirtingą lūžio rodiklį.

Kai taip atsitinka, banga prasiskverbia ir perduodama antrajame terpėje kartu su judėjimo energijos dalimi. Refrakcija atsiranda dėl skirtingo greičio, kuriuo bangos sklinda skirtingose ​​terpėse.

„Huygens“ principas pateikė įtikinamą paaiškinimą dėl lūžio. Bangos fronto taškai, esantys tarp abiejų laikmenų ribų, veikia kaip nauji šviesos sklidimo šaltiniai, taigi ir sklidimo kryptis.

Difrakcija

Difrakcija yra fizinis reiškinys, būdingas bangoms (jis atsiranda visų tipų bangose), kurį sudaro bangų nukrypimas, kai jie randa kliūtį savo kelyje arba eina per plyšį.

Reikia nepamiršti, kad difrakcija atsiranda tik tada, kai banga iškraipoma dėl kliūties, kurios matmenys yra panašūs į jo bangos ilgį..

Huigenso teorija aiškina, kad kai šviesa patenka į plyšį, visi jo plokštumos taškai tampa antriniais bangų šaltiniais, kurie, kaip jau buvo paaiškinta anksčiau, yra naujos bangos, kurios šiuo atveju gauna išsibarsčiusių bangų pavadinimą.

Atsakymai į Huygens teorijos klausimus

„Huygens“ principas neatsakė į keletą klausimų. Jo teiginys, kad kiekvienas bangos fronto taškas savo ruožtu buvo naujos bangos šaltinis, nepaaiškino, kodėl šviesa skleidžia tiek atgal, tiek į priekį.

Taip pat eterio sąvokos paaiškinimas nebuvo visiškai patenkinamas ir buvo viena iš priežasčių, kodėl jo teorija iš pradžių nebuvo priimta.

Bangos modelio atkūrimas

Tik 19 a., Kai buvo atkurtas bangų modelis. Tai buvo daugiausia dėl Thomaso Tomo įnašų, galinčių paaiškinti visus šviesos reiškinius tuo pagrindu, kad šviesa yra išilginė banga.

Visų pirma, 1801 m. Jis padarė savo garsų dvigubo plyšio eksperimentą. Su šiuo eksperimentu „Young“ išbandė nuotolinio šviesos šaltinio interferencijos modelį, kai jis prasiskverbė po dviejų plyšių.

Be to, „Young“ per bangų modelį paaiškino baltos šviesos sklaidą skirtingose ​​vaivorykštės spalvose. Jis parodė, kad kiekvienoje terpėje kiekviena šviesą sudaranti spalva turi būdingą dažnį ir bangos ilgį.

Tokiu būdu, atlikus šį eksperimentą, jis parodė šviesos bangų pobūdį.

Įdomu tai, kad laikui bėgant šis eksperimentas pasirodė esąs svarbiausias dvejopos šviesos bangos, kuri yra esminė kvantinės mechanikos savybė, demonstravimui..

Nuorodos

1. Burke, John Robert (1999). Fizika: dalykų prigimtis. Meksikas: Tarptautiniai Thomson redaktoriai. 
2. „Christiaan Huygens.“ Pasaulio biografijos enciklopedija. 2004. Encyclopedia.com. (2012 m. Gruodžio 14 d.).
3. Tipler, Paul Allen (1994). Fizika 3-asis leidimas. Barselona: Reverté.
4. Pataisytas David A. B. Miller Huygens bangos sklidimo principas, Optics Letters 16, pp. 1370-2 (1991)
5. Huygens-Fresnel principas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 1 d., Iš en.wikipedia.org.
6. Šviesa (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 1 d., Iš en.wikipedia.org.

7. Youngo eksperimentas (n.d.). Vikipedijoje. Gauta 2018 m. Balandžio 1 d. Iš es.wikipedia.org.