Refrakcijo svetlobe - zgodovina fizičnega koncepta

Refleksija in lomljivost svetlobe se nanaša na število fizični pojavi, odprta kot rezultat neposrednih opazovanj, brez izvajanja laboratorijskih poskusov. Najprej je o tem govoril v starodavni Grčiji, vendar večina fizikov verjame, da je bilo to dejstvo že znano. Samo prvi znanstvenik, da bi poskušali dati logično razlago za številne empirično ugotovljenih dejstev postala Kleomed, ki je živel v stoletju I, kaj je zdaj Grčija. Pred njim, Euclid opisal ta pojav, ki ga opazujemo obroč, ki leži na dnu vaze, ki je pod določenim kotom, da ni bil viden na opazovalca, toda če začnete lije vodo v vrč, nato pa čez nekaj časa brez sprememb vidni kot opazovalec je videl dekoracijo, ki leži na dnu. Toda, ker Euclid ni podrobno razložil te izkušnje, se prvi znanstvenik, ki je podrobno preučil refrakcijo, šteje za očiščenega.

Predmet njegove študije je bil lom v vodi - to je treba opozoriti, da je, če dolgo palico, namočeno v vodo, tako da je določen del je ostal na površini vizualna lom na stičišču zraka in vode. Toda v bistvu palica ostaja nedotaknjena, torej razlog za ta optični učinek v vizualni prevari?

Proučevanje ta pojav bolj Kleomed poudariti, da, če je svetlobni žarek vstopi iz manj gosto mediju, da bolj gosto, medtem ko imajo poševne smeri (to pomeni, da ima kot glede na meje dveh medijev), medij z visoko gostoto, da odbija na odklona smer.

S tem refrakcijo je pojasnil, da lahko sonce opazuje nekaj časa po sončnem zahodu.

Kleomed je le najbolj splošno značilne za lom svetlobe in opisane le v obliki nekaterih primitivnih poskusov, kar pa je precej popolno sliko o splošnih zakonov tega procesa. Kasneje še en grški učenjak, ki je živel sto let kasneje Kleomed, nadaljeval znanstvene raziskave, ki jo je njegov predhodnik začel, in skoraj prišla blizu parajo zakonov fizike, ki lomi svetlobni snop.

Po izvedbi dovolj velikega števila eksperimentov je Claudius Ptolemy uspel določiti približni kot, pri katerem se na tem ali drugem mediju pojavlja lahka refrakcija. Tako za refrakcijo, ki se pojavi, ko žarek svetlobe prehaja iz globin vode v steklo, kot refrakcijskega kota je 0,88 kota incidence. Za druge medije se ta vrednost spreminja - za zrak in vodo je 0,76, za zrak in steklo 0,67.

Toda popolna uveljavitev zakonov, po katerih se prelamlja svetloba, je trajalo nekaj več stoletij. Več kot ena generacija znanstvenikov se je ukvarjala z izboljševanjem obstoječega znanja, dokončno preoblikovanje formule lomne svetlobe pa pripisuje Rene Descartes, znanemu francoskemu naravoslovnemu fiziku.

V izvirni verziji nizozemskega znanstvenika V. Snelliusja je formula za izračun kota pojavljanja izgledala takole:

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

Z drugimi besedami, refrakcijski indeks Svetlobni žarek za dva določena sredstva ima konstanten in nespremenljiv značaj in je enak razmerju sinusnega kota pojavnosti na sinus kota refrakcije.

Končno je zaključil postopek preiskovanja in opisovanja refrakcije svetlobnega snopa iz enega okolja v drugega, kot je že omenjeno, Rene Descartes. Dala je primerjavo, ki presenetljivo pravilno označuje bistvo procesa refrakcije svetlobe, ki ga primerja s plesno žogo v zraku. Če se med letom sreča dovolj lahka in dovolj tanek, da se prebije in nadaljuje s premikanjem, bo izgubil samo svojo prvotno hitrost in nekoliko spremenil kot leta.