Частина фізики, яка розглядає світлові явища, називають оптикою (від грецького «оптікос» - зоровий), а самі світлові явища називають оптичними.
Падаючий на предмети світло дозволяє нам бачити їх і орієнтуватися в просторі. Однак цим дія світла не обмежується. Згадайте, наприклад, як сильно нагріваються тіла, на які потрапляє сонячне світло. Отже, світло має енергію і переносить її в просторі. Оскільки енергію можуть переносити або тіла, або хвилі, можна висунути дві гіпотези про природу світла. Світлове випромінювання має складатися або з потоку найдрібніших частинок, які Ньютон назвав корпускулами, або з хвиль, що поширюються в якому-небудь середовищі.
На основі першої гіпотези Ньютон створив корпускулярну теорію світла, за допомогою якої пояснювалися дуже багато оптичні явища. Наприклад, різні кольори випромінювання пояснювалися різною формою складових його корпускул. На основі другої гіпотези в XVII в. голландський учений X. Гюйгенс створив хвильову теорію світла. За допомогою теорії Гюйгенса добре пояснювалися такі явища, як інтерференція і дифракція світла і ін.
Оскільки жодна з цих теорій окремо не могла повністю пояснити всі оптичні явища, питання про істинну природу світлового випромінювання залишалося невирішеним. На початку XIX ст. після досліджень О. Френеля, Ж. Фуко і багатьох інших вчених з'ясувалося перевагу хвильової теорії світла перед корпускулярної. Однак у хвильової теорії був один великий недолік. У ній передбачалося, що світлове випромінювання являє собою поперечні механічні хвилі. Отже, між Сонцем і Землею має бути речовина, так як світло вільно проходить від Сонця до Землі. Тому був створена гіпотеза про світовому ефірі, що заповнює весь простір між тілами і молекулами. Якщо згадати, що поперечні хвилі можливі тільки в твердих тілах, то можна припустити, що ефір повинен мати властивості пружного твердого тіла. Однак присутність ефіру ніяк не відбивається на русі Землі в світовому просторі. Значить, ефір нічим себе не проявляє, крім того, що в ньому поширюється світло, хоча і має властивості твердого тіла. Такі суперечливі властивості ефіру ставили під сумнів гіпотезу про його існування.
Це протиріччя в хвильової теорії світла в основному було усунуто Д. Максвеллом. Максвелл звернув увагу на те, що швидкість поширення світла у вакуумі збігається з обчисленої їм швидкістю поширення електромагнітних хвиль. На цій підставі він висунув гіпотезу про електромагнітну природу світла, яка потім була підтверджена багатьма дослідами. Таким чином, до кінця XIX ст. була створена електромагнітна теорія світла, якою користуються і в даний час.
Поділитися посиланням:
Сподобалося це:
Translation
. такі блогери, як: