Refrakcija svjetlosti - povijest fizičkog koncepta

Reflekcija i lom svjetlosti odnosi se na broj fizičke pojave,

sadržaj

otvoriti kao posljedica izravnog promatranja, bez provođenja laboratorijske eksperimente. Po prvi put se govori o tome u staroj Grčkoj, ali većina fizičara su skloni misliti da je ova činjenica bila poznata i prije. Samo je prvi znanstvenik koji pokušavaju dati logično objašnjenje za brojne empirijski utvrđenih činjenica postala Cleomedes, koji je živio u I. stoljeću u ono što je sada Grčka. Prije njega, Euklid opisao ovaj fenomen promatranjem prsten leži na dnu vaze, koja je pod određenim kutom da nije bilo vidljive promatraču, ali ako počnete lije vodu u vrč, a zatim nakon nekog vremena bez promjene kut gledanja promatrač je mogao vidjeti ukras koji leži na dnu. No, kao i detaljno objašnjenje tog iskustva Euklid još uvijek nije dao prvi znanstvenik na studij u detalje lom smatra Cleomedes.

Predmet njegovog istraživanja bio je lom svjetlosti u vodi - primijetio je da ako se dugi štapić spusti u vodu na takav način da neki dio ostaje iznad površine, vizualni lom se javlja na granici između zraka i vode. Ali zapravo štap ostaje netaknut, pa razlog za ovaj optički učinak u vizualnom obmanom?

Razmatrajući ovaj fenomen pomnije Cleomedes napomenuti da ako se zraka svjetlosti prelazi iz manje gusta medij do gušća, a ima kosi smjer (to jest, s kutem u odnosu na granicama dvaju medija), medij koji imaju visoku gustoću, to odbija obična smjer.

Ovim je lomom objasnio mogućnost gledanja Sunca neko vrijeme nakon zalaska sunca.

Cleomedes dao samo najopćenitije karakterističan za lom svjetlosti i opisane samo u obliku nekih primitivnih eksperimenata, što, međutim, prilično cjelovitu sliku o općim zakonima tog procesa. Kasnije još jedan grčki znanstvenik, koji je živio stoljeće kasnije Cleomedes, nastavio znanstvena istraživanja, započeo njegov prethodnik, i gotovo je blizu unraveling zakone fizike koji lomi zrake svjetlosti.

Nakon što je proveo dovoljno velik broj eksperimenata, Claudius Ptolemy je uspio uspostaviti približni kut pri kojem se svjetlosni lom pojavljuje u ovom ili tom mediju. Dakle, zbog refrakcije koja nastaje kada zraka svjetlosti prođe iz dubine vode u staklo, kut refrakcije je 0,88 kut incidencije. Za ostale medije ova vrijednost varira - za zrak i vodu 0,76, a za zrak i staklo 0,67.

No, potpuna uspostava zakona, prema kojima se svjetlosni lom nastavlja, trajao je još nekoliko stoljeća. Više od jedne generacije znanstvenika bilo je angažirano u unaprjeđenju postojećeg znanja, a konačni preoblikovanje formule svjetlosne refrakcije pripisuje Reneu Descartesu, čuvenom francuskom naturalističkom fizičaru.

U izvornoj verziji nizozemskog znanstvenika V. Snelliusa, formula za izračunavanje kuta učestalosti izgledala je ovako:

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

Drugim riječima, indeks loma Zraka svjetlosti za dva specifična medijima je stalna i nepromjenjiva priroda i omjer sinusa kuta upada u sinus kuta loma.

Konačno je dovršio proces istraživanja i opisivanja loma svjetlosnog snopa iz jednog okruženja u drugi, kao što je već spomenuto, Rene Descartes. Dao je usporedbu koja iznenađujuće ispravno obilježava bit procesa loma svjetlosti, uspoređujući je s letačkom loptom u zraku. Ako tijekom leta susreće dovoljno svjetlo i dovoljno tanak da probija i nastavi kretanje, samo će izgubiti dio svoje izvorne brzine i malo promijeniti kut leta.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan