- Newtons corpuskulære teori om lys
- Afspejling
- Første lov
- Anden lov
- brydning
- Svigt i den corpuskulære teori om lys
- Ufuldstændig teori
- Referencer
Den Teori corpuscular lys Newton (1704) foreslår, at det lette materiale består af partikler, der Isaac Newton kaldte blodlegemer. Disse partikler kastes i en lige linje og i høj hastighed af forskellige lyskilder (Solen, et stearinlys osv.).
I fysik defineres lys som en del af strålingsfeltet kaldet det elektromagnetiske spektrum. I stedet for er betegnelsen synligt lys forbeholdt til at betegne den del af det elektromagnetiske spektrum, der kan opfattes af det menneskelige øje. Optik, en af de ældste grene af fysik, er ansvarlig for studiet af lys.
Lys har vakt menneskelig interesse siden umindelige tider. Gennem videnskabshistorien har der været mange teorier om lysets natur. Imidlertid var det i slutningen af det 17. og det tidlige 18. århundrede med Isaac Newton og Christiaan Huygens, at deres sande natur begyndte at blive forstået.
På denne måde begyndte grundlaget for aktuelle teorier om lys at blive lagt. Den engelske videnskabsmand Isaac Newton var igennem sine studier interesseret i at forstå og forklare de fænomener, der er forbundet med lys og farver; Som et resultat af sine studier formulerede han den corpuskulære teori om lys.
Newtons corpuskulære teori om lys
Denne teori blev offentliggjort i Newtons værk kaldet Opticks: eller en afhandling af refleksioner, refraktioner, forstyrrelser og lysfarver.
Denne teori var i stand til at forklare både den retlinjede udbredelse af lys og reflektionen af lys, skønt den ikke tilfredsstillende forklarede brydning.
I 1666, før han udråber hans teori, havde Newton udført sit berømte eksperiment med nedbrydning af lys til farver, hvilket blev opnået ved at få en lysstråle til at passere gennem et prisme.
Den konklusion, han nåede frem, var, at hvidt lys består af alle regnbuens farver, som han i sin model forklarede ved at sige, at lyskorpusklerne var forskellige afhængigt af deres farve.
Afspejling
Reflektion er det optiske fænomen, hvorved når en bølge (for eksempel lys) falder skråt på adskillelsesoverfladen mellem to medier, gennemgår den en retningsændring og returneres til den første sammen med en del af bevægelsens energi.
Overvejelseslovene er som følger:
Første lov
Den reflekterede stråle, hændelsen og den normale (eller vinkelret) er i det samme plan.
Anden lov
Værdien af indfaldsvinklen er den samme som for reflektionsvinklen. For at hans teori skulle overholde reflektionslovene, antog Newton ikke kun, at korpusklerne var meget små sammenlignet med almindelig stof, men at de også forplantede sig gennem mediet uden at lide nogen form for friktion.
På denne måde korpuskler ville kollidere elastisk med
adskillelsesoverfladen på de to medier, og da forskellen i masser var meget stor,
ville korpusklerne hoppe.
Den vandrette komponent i momentum px vil således forblive konstant, mens den normale komponent p ville vende sin retning.
Således blev reflektionslovene opfyldt, hvor indfaldsvinklen og reflektionsvinklen var ens.
brydning
Tværtimod er brydning det fænomen, der opstår, når en bølge (for eksempel lys) falder skråt på adskillelsesrummet mellem to medier med forskellige brydningsindeks.
Når dette sker, trænger bølgen igennem og transmitteres i et halvt sekund sammen med en del af bevægelsens energi. Brydning finder sted på grund af den forskellige hastighed, hvormed bølgen udbreder sig i de to medier.
Et eksempel på fænomenet med brydning kan ses, når en genstand (for eksempel en blyant eller en pen) delvist indsættes i et glas vand.
For at forklare brydning foreslog Isaac Newton, at lette partikler øger deres hastighed, når de bevæger sig fra et mindre tætt medium (såsom luft) til et tættere medium (såsom glas eller vand).
På denne måde retfærdiggjorde han inden for rammerne af sin corpuskulære teori brydning ved at antage en mere intens tiltrækning af lysende partikler af mediet med større densitet.
Det må imidlertid overvejes, at det ifølge hans teori i det øjeblik, hvor en lysende partikel fra luften rammer vand eller et glas, skal have en kraft modsat komponenten af dens hastighed vinkelret på overfladen, som det ville medføre en afvigelse af lyset i modsætning til det, der faktisk er observeret.
Svigt i den corpuskulære teori om lys
- Newton troede, at lys bevæger sig hurtigere i tættere medier end i mindre tætte medier, hvilket har vist sig ikke at være tilfældet.
- Ideen om, at de forskellige farver på lys er relateret til størrelsen på korpusklerne, har ingen begrundelse.
- Newton troede, at reflektionen af lys skyldtes frastødelsen mellem korpusklerne og den overflade, hvorpå det reflekteres; mens refraktion er forårsaget af tiltrækningen mellem kroppene og den overflade, der bryder dem. Denne påstand blev imidlertid bevist forkert.
Det vides, at for eksempel krystaller reflekterer og refraherer lys på samme tid, hvilket ifølge Newtons teori indebærer, at de tiltrækker og afviser lys på samme tid.
- Den corpuskulære teori kan ikke forklare fænomenerne diffraktion, interferens og polarisering af lys.
Ufuldstændig teori
Selvom Newtons teori tegnede et vigtigt skridt i forståelsen af lysets sande natur, er sandheden, at den over tid viste sig at være ganske ufuldstændig.
Under alle omstændigheder forringer sidstnævnte ikke dens værdi som en af de grundlæggende søjler, hvorpå fremtidig viden om lys blev bygget.
Referencer
- Lekner, John (1987). Reflektionsteori, elektromagnetiske bølger og partikelbølger. Springer.
- Narinder Kumar (2008). Omfattende fysik XII. Laxmi-publikationer.
- Born and Wolf (1959). Principper for optik. New York, NY: Pergamon Press INC
- Ede, A., Cormack, LB (2012). En videnskabshistorie i samfundet: Fra den videnskabelige revolution til nutiden, University of Toronto Press.
- Reflektion (fysik). (Nd). På Wikipedia. Hentet den 29. marts 2018 fra en.wikipedia.org.
- Corpuskulær teori om lys. (Nd). På Wikipedia. Hentet den 29. marts 2018 fra en.wikipedia.org.