Немного теории о теориях света

Немного теории о теориях света

История возникновения

Свет – это форма электромагнитного излучения, которую способен воспринимать человеческий глаз. Естественным видимым источником принято считать Солнце, а искусственными – электрические источники, которые разделяются на тепловые (лампы накаливания в светильниках РКУ), люминесцентные и современные усовершенствованные светодиодные светильники. С древних времен люди пытались разгадать происхождение световых лучей. Древние ученые греки - Пифагор, Аристотель и Евклид подробно изучали это явление. В частности, Евклид открыл законы об отражении и распространении света. Много позже было придумано параболическое зеркало и микроскоп, что послужило развитию знаний о преломлении и скорости света.

Корпускулярная теория

К середине 17 века Снеллиус и Декарт окончательно доказали световую теорию преломления. Ньютон затем открыл в 1666 году разделение белого света на спектральные цвета, и стал параллельно изучать преломление лучей в линзах. Результатом данных исследований стал доклад в 1672 году о корпускулярной теории света.Что она собой представляет? По мнению ученого, это поток частиц (корпускул), наделенных постоянными свойствами и исходящих от светящихся тел во все стороны. Данная характеристика цветности присуща свету изначально. Плюсами открытия Ньютона стало объяснение таких свойств, как аберрация (изменение направления световых лучей при переходе из одной системы отчета в другую – годичная, суточная) и явление дисперсии (зависимость показателя преломления вещества от размера световой волны). Благодаря авторитету ученого, эта теория господствовала долгое время, хотя и не могла полноценно объяснить таких явлений, как интерференция (световые волны в виде чередования контрастных полос) и поляризация (оптическое излучение, демонстрирующее анизотропию волн).

Электромагнитная теория Гюйгенса                                                                                                                                                                                                                              

В противовес теории Ньютона о переносе вещества нидерландский ученый Х.Гюйгенс предложил идею о наполненности пространства особым веществом – эфиром, где каждая точка, до которой доходит световая волна, становится центром этих волн. Они заполняют все окружающее пространство и проникают внутрь всех тел. Она смогла объяснить принципы поляризации и дифракции, открытые позднее. Однако принцип прямолинейности света она не подкрепляла.

Взаимодействие двух теорий

До 19 века авторитет корпускулярной теории Ньютона был непререкаем, но и волновая имела своих сторонников. К середине девятнадцатого столетия теорию о волнах признали главенствующей на основании новых открытий. Например, Планк разработал идею светового квантового потока (вещество поглощает или излучает энергию определенными порциями, которые пропорциональны излучаемой или поглощаемой частоте). Эта информация подкрепила волновую теорию света, правда, с определенными корректировками. Впоследствии Максвелл вывел заключение, что природа света электромагнитна. Таким образом, свет в современном понимании - это поток электромагнитных волн состоящих из фотонов (квантов, корпускулов). В разных опытах он способен обнаруживать как волновые свойства, так и корпускулярные, поэтому учеными был выведен термин корпускулярно-волновой дуализм. Раздел физики, изучающий свет, называется оптикой, где рассматривается не только видимый человеческому глазу свет, но и другие спектры – ультрафиолетовый и инфракрасный. Такие участки спектра отличаются только длиной волны и ее частотой. Длина волны измеряется в единицах 1 нанометр (нм) и 1 микрометр (мкм).

В заключение

Когда-то древние сидели у костра и мечтали, чтобы он горел и светил без топлива. Сейчас это стало реальностью - создано множество ламп, светильников и прожекторов для различных сфер применения. Прогресс не стоит на месте, и инженерами разработана новейшая технология светодиодов, которая дает существенную экономию электроэнергии и более долгий срок службы. Каждый светодиодный светильник имеет свою степень защиты от попадания влаги и частиц пыли (на производстве). Например, светодиодный светильник серии Офис мощностью 28 Вт по яркости эквивалентен люминесцентному с коэффициентом мощности в 2 раза больше.

 

 

наверх