Šviesos refrakcija - fizinių sąvokų istorija

Išsilavinimas:

Šviesos atspindys ir refrakcija nurodo skaičiųfiziniai reiškiniai, atskleisti tiesioginių stebėjimų rezultatu, be laboratorinių eksperimentų. Pirmą kartą apie tai kalbėjo Senovės Graikijoje, tačiau dauguma fizikų linkę manyti, kad šis faktas buvo žinomas anksčiau. Tai buvo tik tai, kad Cleomedas, gyvenęs mūsų amžiuje 1-ajame amžiuje Graikijoje, tapo pirmuoju mokslininku, kuris bandė logiškai paaiškinti visą eilę empirinių faktų. Prieš tai Euklidas apibūdino šį reiškinį, stebėdamas žvakės dugne esantį žiedą, kuris tam tikru kampu stebėtojui nebuvo matomas, bet jei pradėsite išpilti vandenį į puodą, po kurio laiko, nepakeičiant žvilgsnio kampo, stebėtojas pamatė ornamentą, esantį apačioje. Tačiau kadangi Euklidas nepateikė išsamaus šios patirties paaiškinimo, pirmasis mokslininkas, kuris išsamiai ištyrė refrakciją, laikomas Cleomed'u.

Jo tyrimo tema buvo refrakcijašviesos vandenyje - jis pažymėjo, kad jei ilga lazda būtų panardinta į vandenį taip, kad tam tikra jo dalis liktų virš paviršiaus, regos lūžis pasireiškia oro ir vandens ribose. Bet iš tiesų, lazdelė išlieka visa, o tai reiškia, kad šio optinio poveikio priežastis yra vizuali iliuzija?

Šio reiškinio išsamiau išnagrinėkiteCleomed pažymėjo, kad jei šviesos spindulys įveda iš mažiau tankios terpės į tankesnę, o turi įstrižinę kryptį (tai yra kampas, palyginti su dviejų terpių ribomis), tada terpė, turinti didesnį tankį, nukreipia ją į vertikalią kryptį.

Tai buvo tokia lūžis, kad jis paaiškino galimybę pamatyti Saulę tam tikrą laiką po saulėlydžio.

Cleomed davė tik labiausiai bendro pobūdžio savybes irapibūdino šviesos refrakciją tik kai kurių primityvių eksperimentų forma, kurie vis dėlto suteikia pakankamai išsamų bendrą šio proceso reglamentuojančių įstatymų vaizdą. Vėliau kitas senovės graikų mokslininkas, gyvenęs amžiuje vėliau nei Cleomed, tęsė savo pirmtako pradėtus mokslinius tyrimus ir beveik priartėjo prie fizinių normų, pagal kurias šviesos spindulys buvo užfiksuotas, sprendimas.

Po gana daug eksperimentųKlaudijus Ptolemėjas sugebėjo nustatyti apytikslį kampą, kuriame tam tikroje aplinkoje šviesa lūžta. Taigi, refrakcijai, atsirandančiai, kai šviesos spindulys eina iš vandens gylio į stiklą, lūžio kampas yra 0,88 nuo pasklidimo kampo. Kitoje laikmenoje ši vertė pasikeičia - orui ir vandeniui - 0,76, o orui ir stiklui - 0,67.

Tačiau visiškai nustatant įstatymus, pagal kuriuosšviesos srautų lūžis praėjo kelis šimtmečius. Ne viena mokslininkų karta užsiėmė esamų žinių tobulinimu, o galutinis šviesos lūžio formulės išleidimas priskiriamas garsiam prancūzų gamtininkui Renei Dekartui.

Originaliame olandų mokslininko V. Snelliuso leidime sergamumo kampo apskaičiavimo formulė atrodė taip:

n = sin (a) / sin (b).

Kitaip tariant, šviesos spindulio lūžio rodiklis dviem specifinėms terpėms yra pastovus ir nepakitęs pobūdžio ir yra lygus sienų sienelių santykiui su lūžio kampo sine.

Galiausiai baigė tyrimo procesą irKaip jau minėta, Rene Dekartas, šviesos srauto refrakcija, kai jis nukentėjo iš vienos terpės į kitą, aprašymai. Jis padarė palyginimą, stebėtinai tinkamai apibūdinęs paties šviesos lūžio proceso esmę, palygindamas ją su oro, kuris sklendžia ore. Jei, jo skrydžio metu, jis apsimetamas ant audinio, kuris yra pakankamai lengvas ir pakankamai plonas, kad lengvai pralaužtų ir toliau judėtų, jis tik praranda savo pradinį greitį ir šiek tiek pakeičia skrydžio kampą.

Komentarai (0)
Pridėti komentarą