A Huygens Light hullámelmélete

az a fény hullámelmélete A Huygens hullámként határozta meg a fényt, hasonlóan a vízben fellépő hang- vagy mechanikai hullámokhoz. Másrészről Newton megerősítette, hogy a fényt olyan anyagrészecskék képezték, amelyekre korpuszokat neveztek.

A fény mindig felkeltette az ember érdeklődését és kíváncsiságát. Ily módon, a kezdetektől fogva, a fizika egyik alapvető problémája az volt, hogy bemutassa a fény rejtélyeit.

Ezen okok miatt, a tudomány történetében különböző elméletek mutatkoztak az igazi természetük magyarázatára.

Azonban a 17. század vége és a 18. század elejéig Isaac Newton és Christiaan Huygens elméleteivel együtt a mélyebb ismeretek megalapozásának alapjait megkezdték..

A Huygens hullámelméletének alapelvei

1678-ban, Christiaan Huygens megfogalmazta hullám elmélet a fény, később, 1690-ben megjelent tanulmányában a fény. 

A holland fizikus azt javasolta, hogy a fényt minden irányban bocsássák ki, mint az éternek nevezett közegben haladó hullámok halmazát. Mivel a hullámok nem befolyásolják a gravitációt, feltételezték, hogy a hullámok sebessége csökkent, amikor beléptek egy sűrűbb közegbe.

Modellje különösen hasznosnak bizonyult Snell-Descartes reflexiós és refrakciós törvényének magyarázatában. Ő is kielégítően magyarázta a diffrakció jelenségét.

Az elmélete alapvetően két fogalomra épült:

a) A fényforrások gömb alakú hullámokat bocsátanak ki, hasonlóan a víz felszínén előforduló hullámokhoz. Ily módon a fénysugarakat olyan vonalak határozzák meg, amelyek iránya merőleges a hullám felületére.

b) Minden egyes pont egy hullám viszont egy új műsorszóró központban másodlagos hullámok, amelyek kibocsátott ugyanolyan gyakorisággal és a sebesség, amely jellemző az elsődleges hullámok. A végtelen a hullámok nem észlelhető, így a kapott hulláma ezeket a másodlagos hullámok a boríték.

A Huygens hullámelméletét azonban az idei tudósok nem fogadták el, kivéve néhány kivételt, mint például Robert Hooke.

A Newton óriási presztízsének és a mechanikájához elért nagy sikernek, valamint az éter fogalmának megértéséhez kapcsolódó problémák azt mutatják, hogy a kortárs tudósok többsége mindketten az angol fizikus korpusz-elméletét választotta..

visszaverődés

A visszaverődés olyan optikai jelenség, amely akkor történik meg, amikor egy hullám ferdén ütközik a két közeg elválasztási felületére, és irányváltáson megy keresztül, és a mozgás energiájának egy részével együtt visszatér az első közeghez..

A gondolkodási törvények a következők:

Első törvény

A visszavert sugár, az incidens és a normális (vagy merőleges) ugyanabban a síkban helyezkedik el.

Második törvény

Az előfordulási szög értéke pontosan megegyezik a reflexiós szög értékével.

A Huygens elve lehetővé teszi a visszaverődés törvényeinek bemutatását. Ellenőrizzük, hogy amikor egy hullám eléri a média elválasztását, minden pont új kibocsátó forrássá válik, amely másodlagos hullámokat bocsát ki. A visszavert hullám elülső része a másodlagos hullámok borítéka. Ennek a visszavert másodlagos hullám elülső szöge pontosan megegyezik a beesési szöggel.

fénytörés

Azonban a fénytörés jelenségét, amely akkor jelentkezik, amikor egy hullám ütközik ferdén a különbség a két média különböző törésmutatójú.

Amikor ez megtörténik, a hullám behatol, és a második közegből a mozgás energiájával együtt továbbítja. A fénytörés a különböző hullámok különböző médiumokban történő terjedésének következménye.

A refrakció jelenségének tipikus példája megfigyelhető, ha egy tárgyat részben behelyezünk (például tollat ​​vagy tollat) egy pohár vízbe..

A Huygens elve meggyőző magyarázatot adott a törésről. A két média határán elhelyezkedő hullámfronton lévő pontok a fény terjedésének új forrásaként szolgálnak, és így a terjedési irányok irányába..

fényelhajlás

Diffrakciós jellemző fizikai jelenség hullámok (előfordul minden típusú hullámok), amely az eltérés a hullámok, amikor megtalálják egy akadályt az útjukba, vagy áthalad a rés.

Emlékeztetni kell arra, hogy a diffrakció csak akkor következik be, ha a hullám torzul egy olyan akadály miatt, amelynek méretei hasonlóak a hullámhosszához..

Huygens elmélete elmagyarázza, hogy amikor a fény egy résbe esik, síkjának minden pontja másodlagos hullámforrássá válik, amint azt már korábban kifejtették, új hullámok, amelyek ebben az esetben megkapják a diffúz hullámok nevét.

A Huygens elméletének megválaszolatlan kérdése

Huygens elv hagyott számos megválaszolatlan kérdés. Állítását, hogy minden egyes pontja egy hullámfront maga is forrása az új hullám, nem tudta megmagyarázni, hogy miért a fény hátra, valamint előre.

Ugyanígy az éter fogalmának magyarázata sem volt teljesen kielégítő, és az egyik oka annak, hogy az elméletét eredetileg nem fogadta el.

A hullám modell helyreállítása

A hullámmodell visszanyeréséig a 19. századig tartott. Elsősorban Thomas Young hozzájárulásai tudták megmagyarázni a fény minden jelenségét azon az alapon, hogy a fény egy hosszirányú hullám..

Különösen, 1801-ben híres kettős réses kísérletet végzett. Ebben a kísérletben a Young tesztelt egy interferencia mintázatát egy távoli fényforrás fényében, amikor két résen áthaladt.

Hasonlóképpen Young a hullámmodellben is elmagyarázta a fehér fény szóródását a szivárvány különböző színeiben. Megmutatta, hogy minden egyes közegben a fényt alkotó egyes színek jellemző frekvenciájú és hullámhosszúak.

Ily módon a kísérletnek köszönhetően megmutatta a fény hullám jellegét.

Érdekes, hogy ez a kísérlet végül kiderült, kulcsfontosságú, hogy bizonyítsa a hullám-részecske kettősség a fény, alapvető jellemzője a kvantummechanika.

referenciák

1. Burke, John Robert (1999). Fizika: a dolgok jellege. Mexikóváros: Nemzetközi Thomson-szerkesztők. 
2. "Christiaan Huygens." A világ életrajzának enciklopédiája. 2004. Encyclopedia.com. (2012. december 14.).
3. Tipler, Paul Allen (1994). Fizika. 3. kiadás. Barcelona: Reverté.
4. David A. B. Miller Huygens hullámterjedési elve korrigált, Optics Letters 16, pp. 1370-2 (1991)
5. Huygens-Fresnel elv (n.d.). Wikipédiában. A (z) en.wikipedia.org-ról 2018. április 1-jén került letöltésre.
6. Fény (n.d.). Wikipédiában. A (z) en.wikipedia.org-ról 2018. április 1-jén került letöltésre.

7. Young kísérlete (n.d.). Wikipédiában. A (z) es.wikipedia.org webhelyről 2018. április 1-jén került letöltésre.