NEWTONOVA KORPUSKULARNA TEORIJA SVJETLOSTI - FIZIČKA - 2024

Theory korpuskularni svjetlo Newton (1704) otkrila predlaže da svjetlo materijal se sastoji od čestica koje Isaac Newton zove zrnca. Te se čestice bacaju u ravnoj liniji i velikom brzinom pomoću različitih izvora svjetlosti (Sunce, svijeća itd.).

U fizici se svjetlost definira kao dio polja zračenja koji se naziva elektromagnetski spektar. Umjesto toga, termin vidljiva svjetlost rezerviran je za označavanje dijela elektromagnetskog spektra koji ljudsko oko može opaziti. Optika, jedna od najstarijih grana fizike, odgovorna je za proučavanje svjetlosti.

Svjetlost je probudila ljudski interes od davnina. Kroz povijest znanosti postojalo je mnogo teorija o prirodi svjetlosti. Međutim, njihova prava priroda počela je shvaćati krajem 17. i početkom 18. stoljeća, zajedno s Isaacom Newtonom i Christiaanom Huygensom.

Na taj su se način počeli postavljati temelji za trenutne teorije o svjetlu. Engleski znanstvenik Isaac Newton bio je zainteresiran tijekom svojih studija razumjeti i objasniti pojave povezane sa svjetlošću i bojama; Kao rezultat svojih studija formulirao je korpuskularnu teoriju svjetlosti.

Newtonova korpuskularna teorija svjetlosti

Ta je teorija objavljena u Newtonovom djelu nazvanom Opticks: ili u traktatu o refleksijama, refrakcijama, savijanja i boja svjetlosti.

Ova je teorija bila sposobna objasniti i pravocrtno širenje svjetlosti i odraz svjetlosti, iako to nije objašnjeno na zadovoljavajući način.

Prije 1666. godine, prije iznošenja svoje teorije, Newton je izveo svoj poznati eksperiment razgradnje svjetlosti u boje, što je postignuto probijanjem snopa svjetlosti kroz prizmu.

Zaključak do kojeg je došao bio je da se bijela svjetlost sastoji od svih boja duge, što je u svom modelu objasnio rekavši da su trupci svjetlosti različiti ovisno o njihovoj boji.

Odraz

Refleksija je optička pojava pri kojoj kada val (na primjer, svjetlost) kosi pada na površinu razdvajanja između dva medija, on podliježe promjeni smjera i vraća se prvom zajedno s dijelom energije pokreta.

Zakoni refleksije su sljedeći:

Prvi zakon

Reflektirana zraka, incident i normalna (ili okomita) su u istoj ravnini.

Drugi zakon

Vrijednost upadnog kuta jednaka je vrijednosti kuta refleksije. Da bi njegova teorija bila u skladu sa zakonima refleksije, Newton je pretpostavio ne samo da su korpusi vrlo mali u usporedbi s običnom materijom, već i da se razmnožavaju kroz medij, a da pritom ne trpe bilo kakve trenje.

Na taj bi se način tjelesno sudarali elastični dijelovi s površinom

za odvajanje dvaju medija, a budući da je razlika u masi vrlo velika,

tjelesne će se kosti odskočiti.

Dakle, horizontalna komponenta momenta px ostala bi konstantna, dok bi normalna komponenta p promijenila smjer.

Tako su ispunjeni zakoni refleksije, kut upada i kut refleksije jednaki.

refrakcija

Suprotno tome, refrakcija je pojava koja se događa kada val (na primjer, svjetlost) kosi pada na razdjelni prostor između dva medija, s različitim indeksom loma.

Kad se to dogodi, val prodire i prenosi se na pola sekunde zajedno s dijelom energije pokreta. Refrakcija se događa zbog različite brzine kojom se val širi u dva medija.

Primjer fenomena refrakcije može se primijetiti kada je predmet (na primjer olovka ili olovka) djelomično ubačen u čašu vode.

Kako bi objasnio lomljenje, Isaac Newton predložio je da svjetlosne čestice povećavaju svoju brzinu kako prelaze iz manje guste sredine (poput zraka) u gušće medije (poput stakla ili vode).

Na taj je način u okviru svoje korpuskularne teorije opravdao lomljenje pretpostavljajući intenzivnije privlačenje svjetlosnih čestica medijum veće gustoće.

Međutim, mora se uzeti u obzir da bi, prema njegovoj teoriji, u trenutku u kojem svjetlosna čestica iz zraka udara u vodu ili čašu trebala podnijeti silu suprotnu komponenti njene brzine okomito na površinu, koja podrazumijevalo bi odstupanje svjetlosti suprotno od stvarno opaženog.

Neuspjesi korpuskularne teorije svjetlosti

- Newton je smatrao da svjetlost putuje brže u gušćim medijima nego u manje gustim medijima, što se pokazalo da to nije slučaj.

- Ideja da su različite boje svjetla povezane s veličinom korpusa nema opravdanja.

- Newton je smatrao da je odraz svjetlosti posljedica odbojnosti između tijela i površine na kojoj se reflektira; dok je refrakcija uzrokovana privlačenjem između tijela i površine koja ih lomi. Međutim, ova se tvrdnja pokazala netočnom.

Poznato je da se, na primjer, kristali istovremeno reflektiraju i prebijaju svjetlost, što prema Newtonovoj teoriji implicira da istovremeno privlače i odbijaju svjetlost.

- Korpuskularna teorija ne može objasniti pojave difrakcije, interferencije i polarizacije svjetlosti.

Nepotpuna teorija

Iako je Newtonova teorija značila važan korak u razumijevanju prave prirode svjetla, istina je da se ona s vremenom pokazala prilično nepotpunom.

Ni u kojem slučaju to ne umanjuje njegovu vrijednost jednog od temeljnih stupova na kojem je izgrađeno buduće znanje o svjetlu.

Reference

1. Lekner, John (1987). Teorija refleksije, elektromagnetski i valovi čestica. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). Opsežna fizika XII. Publikacije Laxmi.
3. Rođeni i vuk (1959). Načela optike. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, LB (2012). Povijest znanosti u društvu: od znanstvene revolucije do danas, University of Toronto Press.
5. Refleksija (fizika). (ND). U Wikipediji. Preuzeto 29. ožujka 2018. s en.wikipedia.org.
6. Korpuskularna teorija svjetlosti. (ND). U Wikipediji. Preuzeto 29. ožujka 2018. s en.wikipedia.org.