Odkrivanje skrivnosti svetlobe. Načela Huygens Fresnel

Svetlobni pojavi so za nas tako navadne, da, ob zaznavanju njihovih različnih manifestov, sploh ne razmišljamo o bistvu procesov, ki se odvijajo. Delež informacij, ki jih človeški možgani prejmejo s pomočjo natančnih svetlobnih pojavov, dosega devetdeset odstotkov, kar kaže na njihovo ogromno vlogo v naši življenjski dejavnosti. Bogatost barv okoli sveta, modre sence neba, mavrica, lasten odraz v ogledalu so predmet opisa bolj verjetno za ljudi, ki so lirični od tistih z znanstvenim načinom razmišljanja. Toda med znanstveniki in naravoslovci, ki si prizadevajo prodreti v bistvo okoliških predmetov in pojavov, da bi naredili njihovo kvantitativno merjenje in kvalitativno oceno, je bilo veliko pripravljenih razkriti skrivnost svetlobe.

Prvi raziskovalci svetlobnih pojavov, katerih dela so preživeli, vedel o lastnostih ukrivljenih površinah. Euclid (300 BC) in Ptolemej (127-151 gg.) Če bi lahko opisali zakone geometrijske optike, vendar je praktična uporaba so že prejeli mnogo kasneje pri gradnji prvih točk (1285), teleskopi (1450) , mikroskopi (1595).

Nadaljnja raziskava svetlobnih pojavov je morala preiti iz geometrijske optika v valovno teorijo svetlobe, katere opis je znan kot princip Huygens-Fresnel. Huygens je bil prvi, ki je dvomil v Newtonovo teorijo in predlagal, da se svetlobni žarek ne obravnava kot tok najmanjših hitro rastočih delcev, temveč kot val. Huygensova teorija valov ni le v celoti potrdila zakonitosti geometrijske optika, temveč je omogočila tudi nov pogled na vse svetlobne pojave. Izpostavimo si, da je vsaka točka okolja, v kateri se propagira val, povezana z lastnostjo, da postane vir sekundarnih valov, lahko razložil Huygensovo načelo zakona svetlobni refleksiji in druge pojave, ki jih je prej opisal Newtonova teorija. Ampak to ni obrodilo razlago načel novega koncepta teoriji uklona in podporniki mnenj Newton je bilo tako veliko, da je razprava o pravi naravi svetlobe trajala sto let.

Pojasnilo koncepta "difrakcija svetlobe" Načelo Huygens-Fresnel daje način, kako določiti njegovo odvisnost valovne dolžine. Zvok za zidom, slišimo svetlobne loke okoli ovira ni in daje senco. Toda načela Huygens-Fresnel, ki jih ta primer ne omenja, nikakor niso ovržene. Difrakcija je neločljivo povezana z svetlobnih valov, vendar je tako opazen zaradi Omejenost velikosti valovne dolžine svetlobe, ki je bilo preprosto nemogoče, da to popravimo, in le Fresnel je lahko opis tega pojava, je bil prav tako lahko izračunamo valovne dolžine svetlobe, ki je polmikrona (pol tisočinka milimetra) .

Po pomembnem prispevku k razvoju in dokazovanju resnice valovne teorije svetlobe v devetnajstem stoletju se Fresnel upravičeno šteje za enega izmed njegovih ustanoviteljev. Njegovo ime je vstopilo v zgodovino svetovne znanosti in temelji teorije, ki jih je v sedemnajstem stoletju postavil Huygens, navadno imenujemo "Huygens-Fresnelova načela".

Na kratko povzemamo, prednosti Huygensove valovne teorije svetlobe ležijo v razlagi številnih pojavov, ki jim nuittonska različica narave svetlobe ne razlaga. Nadpult svetlobnih valov vodi do pojava motenj, zatemnjenih območij v obliki Newtonovih obročkov, ki jih veliki znanstvenik sam ni mogel razložiti. Konec koncev, glede na svojo teorijo, uvedba svetlobni tokovi je moral spremljati povečanje njihove moči. In manifestacija difrakcije v svetlobnem valu je lahko potrdila s svojimi eksperimenti Fresnel, kot pa popolnoma razbremenila dvome v valovni naravi svetlobe.

Nov pogled na lastnosti svetlobnega snopa, ki temelji na huygensovo načelo določa, dal zagon za razvoj znanstvene misli. Kot rezultat, smo videli nastanek tega izuma kot laser (60 v 20 st.), Postal močno orodje v rokah znanstvenikov, medicinskih tehnologi. Fotografi so bili sposobni ustvariti svoje mojstrovine s pomočjo filtrov, lahko astronomi študija sestavo oddaljene zvezde v daljavi, in veliko drugih področjih človekovega življenja, je obogaten z novimi pogledi na naravo običajnega svetlobnega snopa.