Гюйгенс теория света

Теорию светорассеяния развил лорд Рэлей для сферических, не поглощающих свет, непроводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении (принцип Гюйгенса). Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), значение дипольного момента в этих узлах становится иным и диполи испускают нескомпенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент индуцированного диполя зависит от поля, т. е. от частоты или длины волны Я. [c.39]

Одновременно с Ньютоном Гук в 1665 г. предложил другую теорию, по которой свет представляет собой волнообразные колебания в эфире. Разработанная позже Гюйгенсом и Френелем, а в позднейшее время Максвеллом волновая теория света в настоящее время общепризнана. [c.35]

В начале XIX в. Френель развил представления Гюйгенса, объяснив на их основе интерференцию света. В начале XIX в. М. Г. Павлов впервые высказал предположение, что природа света электрическая. Его воззрения подтвердились, когда в середине XIX в. Фарадей, установив действие магнитного поля на направление световых колебаний, заложил основы современной электромагнитной теории света, окончательно разработанной Максвеллом в конце XIX в. Этот новый взгляд на природу света, согласно которому свет — это распространяющееся электромагнитное поле, был подтвержден открытием в конце XIX в. различных электромагнитных волн и позволил объяснить явления интерференции, дифракции и поляризации света. В общем к началу XX в. электромагнитная волновая теория стала общепризнанной. [c.156]

Гюйгенс считал необходимым для объяснения света и тяготения наличие всепроникающей среды эфира. Он дал первый последовательный эскиз волновой теории. [c.173]

Одной из наиболее интересных проблем раннего периода развития химии и физики было изучение природы лучистой энергии. На протяжении всего ХУП века большинство физиков считали, что видимый свет состоит из мельчайших частиц, вылетающих из источника света подобно пулям. Эта корпускулярная теория, получившая почти-всемирное признание, была предложена в 1675 г. Исааком Ньютоном в его сообщении Королевскому обществу. Однако некоторые ученые не были согласны с этой точкой зрения. Гюйгенс еще до Ньютона предложил волновую теорию света, которую в то время поддержал Гук. Они предположили, что свет имеет колебательный характер, аналогичный характеру волн на поверхности воды. Но получилось так, что одно из наиболее ярких подтверждений волновой теории было использовано тогда для ее дискредитации, и вплоть до XIX века господствовала корпускулярная теория Ньютона. [c.15]

Уже давно Гюйгенс высказал взгляд, что свет следует рассматривать как некоторое волнообразное возмущение. От источника света волнами расходятся колебания гипотетической среды, восполняющей все пространство— невесомого эфира. Лучепреломление, интерференция, дифракция были весьма удовлетворительно объяснены с точки зрения волновой теории света. [c.39]

Здесь будут изложены результаты классической дифракционной теории без подробных выводов [9]. Индекс L относится к элементарному точечному источнику света (фиг. 21) в соответствии с принципом Гюйгенса. При вычислении амплитуды световой волны в точке Р интегрирование должно проводится по обе стороны от точки L в направлении у. Хорошо известным результатом этого интегрирования в случае прямой щели является линейная комбинация так называемых интегралов Френеля [c.50]

И тем не менее, продолжая критиковать корпускулярную теорию, Томас Юнг все же не добился каких-либо значительных успехов, и вознаграждением ему было осмеяние со стороны его коллег. Затем в 1815 г. Френель вновь исследовал явление интерференции и положил начало математическому обоснованию волновой теории. Его работу не могли опровергнуть сторонники корпускулярной теории излучения, и волновая теория Гюйгенса была, наконец, принята более чем через сто лет после смерти ее автора. В течение XIX века было проведено много экспериментальных работ по изучению природы света, и все они так или иначе подтверждали правильность волновой теории. Таким образом, к началу XX века в научном мире считалось твердо установленным, что свет имеет волновую природу, точно так же, как за сто лет до этого мало кто сомневался в его корпускулярном характере. [c.16]

Ньютон считал свет потоком частиц —корпускул. Преломление луча при его переходе, скажем из воздуха в стекло (рис. 11), Ньютон объяснял тем, что в более плотной среде корпускулы движутся быстрее. Напротив, согласно волновой теории света, созданной еще до Ньютона голландцем Гюйгенсом, преломление света объясняется уменьшением скорости световых волн в стекле по сравнению с воздухом (рис. 12). Для истолкования многих явлений обе теории приемлемы в равной степени. Но корпускулярное объя>снение преломления содержит внутреннее противоречие. [c.32]

Формула (V, ), выведенная Планком для энергии излучения абсолютно черного тела, была следствием именно этого предположения и хорошо согласовывалась с опытными данными. Таким образом, выяснилось, что свет, который до этого рассматривали как чисто волновой процесс, проявляет в определенных условиях свойства, характерные для частиц. А. Эйнштейн предположил, что свет вообще следует рассматривать как поток частиц—фотонов, имеющих массу равную /гу/с , где с — скорость света. Развитие представлений Планка и Эйнштейна показало, что не только волновая теория Гюйгенса, но и ранние предположения Ньютона о корпускулярной природе света имели под собой почву. В свойствах света обнаружилась странная двойственность в определенных опытах лучи света вели себя как волны (интерференция света), а в других — как частицы. [c.73]

К концу XVIII в. для объяснения природы света были предложены две взаимоисключающие теории. Датский ученый Христиан Гюйгенс считал, что свет представляет собой волны знаменитый английский ученый Исаак Ньютон предполагал, что свет состоит из частиц, или корпускул. Вследствие огромного научного авторитета Ньютона его корпускулярная теория получила более широкое распространение и просуществовала весь восемнадцатый век. Однако опыты Томаса Юнга, проведенные в 1815 г. в Англии, и опыты Френеля, поставленные в том же году во Франции, подвели прочную основу под волновую теорию света. [c.35]

Большие успехи были достигнуты в области механики, математики, астрономии и физики. Г. Галилей (1564—1642) основал механику. Его ученик Э. Торричелли (1608—1647) открыл существование атмосферного давления. Б. Паскаль (1623—1662) продолжил исследования Э. Торричелли. Хр. Гюйгенс (1629— 1695) создал волновую теорию света. Крупнейший вклад в механику и астрономию внес И. Ньютон (1643—1727). Он опубликовал в 1687 г. свою знаменитую работу Математические начала натуральной философии . В конце XVII в. Г. В. Лейбниц (1647— 1716) и И. Ньютон открыли дифференциальное исчисление. Все эти и другие открытия ознаменовали наступление эпохи первой научной революции. [c.30]

Во второй половине XVII в. Исааку Ньютону удалось при помощи стеклянной призмы (рис. 3.14) разложить тонкий пучок солнечного света на составляющие цвета фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Воспользовавшись второй призмой, он смог снова соединить полный спектр в пучок белого света, но если исключался один из цветов, то уже никакие операции не могли ничего изменить и привести к получению белого света. Ньютон изучал также цвета мыльных пузырей и линз с крайне небольшой выпуклостью, соприкасающихся с плоской поверхностью стекла (ньютоновские кольца). Ньютон считал, что эти цвета (интерференционные цвета) можно объяснить волновой теорией света, однако, по его мнению, наблюдаемое прямолинейное распространение света проще всего было бы объяснить, исходя из предположения о корпус-кулярности света, т. е. на основании предположения, что свет состоит из отдельных частиц (корпускул). Он пытался, но безуспешно, объяснить явление интерференции, приписывая соответствующие свойства такого рода частицам. Другие исследователи, в их числе Христиан Гюйгенс (1629-1695), Огюстен Жан Френель (1788-1827) и Томас Янг (1773-1829) довольно убедительно обосновали волновую природу света. Джеймс Клерк Максвелл в 1873 г. на основании своих уравнений электромагнитного поля сделал вывод, согласно которому электромагнитные волны, обладающие свойством света, могут возникать в результате маятникового [c.60]

Развитие теории распространения упругих волн в анизотропных средах началось еще в конце XVII в. в связи с попытками объяснения природы света. Этой проблемой в XVIII— XX вв. занимались такие ученые, как Гюйгенс, Ньютон, Коши, Френель, Грин, Кельвин и др. После крушения гипотезы об упругом эфире и иэ-за отсутствия практических применений развитие теории упругих волн в анизотропных телах остановилось на этапе общей формулировки математической стороны проблемы [1—3]. Только в 40-х годах текущего столетия с развитием ультразвуковых методов были начаты исследования законов распространения упругих волн в кристаллах и вновь возник интерес к теории [4—8]. Характерно, что теперь при объяснении акустических явлений наблюдалась тенденция поиска аналогии с хорошо известными оптическими явлениями. К настоящему времени процесс создания акустической кристаллографии можно считать в основных чертах завершенным, и в этой работе будет сделана попытка систематиэировать имеющиеся данные и обратить внимание на еще нерешенные вопросы. [c.328]

Гук (Нооке) Роберт (1635—1703)—английский естествоиспытатель, разносторонний ученый ц эксперпментатор. Открыл закон, названный его именем. Сторонник волновой теории света. Улучшил и изобрел многие приборы, установил (совместно с X. Гюйгенсом) постоянные точки термометра. Усовершенствовал микроскоп и установил клеточное строение некоторых растительных тканей, ввел термин клетка 73 [c.278]

Световой луч имеет определенное направление, описываемое геометрической оптикой. Выводы ее (прямолинейное распространение светового луча, закон преломления и, в более общем виде, начало кратчайшего времени Ферма) находятся, как показал Гюйгенс, 3 согласии с волновой теорией света, однако лишь до тех пор, пока светово " луч не встречает на своем пути препятствий, размеры которых соизмеримы с длиной его волны. В последнем случае возникают явления диффракции и понятие о точно фиксированном световом луче, подчиняющемся законам геометрической оптики, теряет свою определенность. В таких случаях нун<-но пользоваться волновой оптикой и описывать распространение света не лучами, нО волнами. Геометрическая оптика служит лишь приближением к волновой, тем более справедливым, чем меньше длина волны. [c.44]

Легко видеть, что квантовая теория света была до известной степени возвратом к старой корпускулярной теории Ньютона, который также рассматривал свет как поток материальных частик разной величины, подчиняющихся законам механики. Почти одновременно с Ньютоном были даны Гюйгенсом (конец XVII в.) основы волновой теории, согласно которой свет представляет собой колебания эфира. Френель (начало XIX в.) развил представления Гюйгенса, объяснил авления интерференции и решил спор в пользу волновой теории. Фарадей (1845) открыл действие магнитного поля на направление колебаний (электромагнитное вращение плоскости поляризации) и дал качественные основы электромагнитной теории вeta,, которая была разработана и приведена в стройную систему работами Максвелла (1873). Взгляды последнего получили полное экспериментальное подтверждение в открытых Г ерцем (1888) электромагнитных волнах. Новая квантовая механика является синтезом корпускулярных и волновых взглядов на природу света. [c.54]

Квантовая механика Шредингера. Теория де-Бройля дала основы квантовой механики, но она была лишь первым наброском ее. Применимость этой теории ограничивалась случаем одной единственной частицы, не подверженной действию внешних сил. Кроме того она не свободна от внутренних противоречий, на главном из которых надо подробнее остановиться. Для этого нам придется снова обратиться к аналогии с оптикой. Световой луч имеет определенное иапразление, описываемое геометрической оптикой. Выводы ее (прямолинейность луча, закон преломления, в более общем виде — начало кратчайшего пути Ферма), как показал Гюйгенс, находятся в согласии с волновой теорией света. Однако все это справедливо до тех пор, пока свет не встречает на своем пути препятствий, [c.65]

Защищая волновую, эфирную теорию света в годы повального увле чепия эмиссионной теорией, Ломоносов помог сохранить в науке идеи Гюйгенса, возрожденные на рубеже XVIII—XIX вв. в трудах Юнга и Френеля. Поскольку Слово о происхождении света оживлен1ш обсуждалось в мировой научной печати н было известно Юнгу, это впо.янс реальная заслуга Ломоносова. [c.409]

Теория светорассеяния была развита лордом Рэлеем для сферических, не поглощающих свет, не проводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении, согласно принципу Гюйгенса. Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), дипольные моменты приобретают в этих узлах иную величину и испускают неском-пенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент диполя зависит от частоты, иначе говоря от длины волны X. Таким образом, интенсивность светорассеяния I должна быть функцией показателей преломления дисперсной фазы 1 и дисперсионной среды о, длины волны X, объема частицы V, поскольку поляризация—объемное свойство, а также от частичной V или весовой Сй = vУii. концентрации и, наконец, от интенсивности падающего света Я [c.38]

В конце XVII столетия эти два свойства света нашли свое выражение в двух теориях. Согласно первой (эмиссионной или корпускулярной), выдвинутой Ньютоном, считалось, что свет представляет собой поток быстронесущихся мельчайших частиц (корпускул). Согласно другой (волновой), с которой выступил современник Ньютона Гюйгенс, полагалось, что свет является результатом механического колебания светящегося тела и поперечные световые колебания распространяются в особой упругой среде — эфире, заполняющем все пространство как внутри материальных тел, так и между ними. [c.6]

Формула (VI.1), выведенная Планком для энергии излучения аосолютно черного тела, была следствием именно этого нредно-ложення н хорошо согласовывалась с опытными данными. Таким образом, выяснилось, что свет, который до этого рассматривали как чисто волновой процесс, проявляет в определенных условиях свойства, характерные для частиц. А. Эйнштейн предположил, что свет вообще следует рассматривать как поток частиц — фотонов, имеющих массу, равную кх/с , где с — скорость света. Развитие представлений Планка и Эйнштейна показало, что не только волновая теория Гюйгенса, но и ранние предположения Ньютона [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология