התיאוריה הקורפוסקולרית של אור ניוטון
ה התיאוריה הקורפוסקולרית של אור ניוטון (1704)מציע שהאור מורכב מחלקיקים חומריים שאליהם קרא אייזק ניוטון. חלקיקים אלה נזרקים בקו ישר ובמהירות גבוהה על ידי מקורות האור השונים (השמש, נר וכו ')..
בפיזיקה, האור מוגדר כחלק משדה הקרינה הנקרא הספקטרום האלקטרומגנטי. במקום זאת, המונח אור גלוי שמורה כדי לייעד את החלק של הספקטרום האלקטרומגנטי כי ניתן לתפוס על ידי העין האנושית. המחקר של האור אחראי על אופטיקה, אחד הענפים העתיקים ביותר של הפיזיקה.
האור עורר את התעניינותם של בני האדם מאז ומעולם. לאורך ההיסטוריה של המדע היו תיאוריות רבות על טבעו של האור. עם זאת, זה היה בסוף המאה ה -17 ותחילת המאה ה -18, עם אייזיק ניוטון ו Christiaan Huygens, כי טבעם האמיתי התחיל להיות מובן..
בדרך זו הם החלו להניח את היסודות לתיאוריות הנוכחיות על האור. המדען האנגלי אייזיק ניוטון התעניין בכל לימודיו כדי להבין ולהסביר את התופעות הקשורות באור ובצבעים; פרי מחקריו גיבש את התיאוריה הגופנית של האור.
אינדקס
- 1 תאוריית הקורפוסקולר של אור ניוטון
- 1.1 השתקפות
- 1.2 שבירה
- 2 פגמים בתיאוריה הגופנית של האור
- 3 תיאוריה לא שלמה
- 4 הפניות
התיאוריה הקורפוסקולרית של אור ניוטון
תיאוריה זו פורסמה בעבודת ניוטון Optics: או, מסה של רפלקסים, השתקפויות, הטיות וצבעים של אור (בספרדית), אופטיקה או אמנות של השתקפויות, השתקפויות, הטיות וצבעים של אור).
תיאוריה זו הצליחה להסביר הן את ההתפשטות המוטבעת של האור והן את השתקפות האור, אם כי לא הסבירה בצורה משביעת רצון את השבירה.
בשנת 1666, בעבר כדי לבטא את התיאוריה שלו, ניוטון הבין הניסוי המפורסם שלו של הפירוק של אור בצבעים, אשר הושג על ידי יצירת קרן אור דרך פריזמה.
המסקנה היתה כי אור לבן מורכב ממערכת של צבעים של הקשת, אשר במודל שלו הסביר באומרו כי גופי האור היו שונים בהתאם לצבע שלהם.
השתקפות
ההשתקפות היא התופעה האופטית שבה כאשר גל (למשל, אור) מכה באופן עקיף על פני ההפרדה בין שני אמצעי התקשורת, הוא עובר שינוי כיוון ומוחזר אל החלק הראשון, יחד עם חלק מהאנרגיה של התנועה.
חוקי השתקפות הם כדלקמן:
החוק הראשון
הקרינה המוחזרת, התקרית והנורמלי (או האנכי) נמצאים באותו מטוס.
החוק השני
הערך של זווית ההיארעות זהה לזו של זווית ההשתקפות. כדי שהתיאוריה שלו תתאים לחוקי ההשתקפות, הניוטון הניח לא רק שהכדוריות היו קטנות מאוד בהשוואה לחומר רגיל, אלא שהן גם הפיצו דרך המדיום בלי לסבול כל סוג של חיכוך..
בדרך זו, התלקחות תתנגש באלכסון עם פני השטח
הפרדת שני התקשורת, ומאחר שההבדל ההמוני היה גדול מאוד,
גופי היו קופצים.
לכן, הרכיב האופקי של המומנטום px ימשיך להיות קבוע, ואילו הרכיב p הרגיל יחזיר את הכיוון שלו..
חוקי ההשתקפות הושגו אפוא, זווית ההיארעות וההשתקפות היו זהות.
שבירה
מאידך, שבירה היא התופעה המתרחשת כאשר גל (לדוגמה, אור) פוגע בעקיפין במרווח ההפרדה בין שני אמצעי התקשורת, עם מדד השבירה אחר..
כאשר זה קורה, הגל חודר ומועבר על ידי השני של המדיום יחד עם חלק מהאנרגיה של התנועה. השבירה מתרחשת בשל המהירות שונה שבה גל מתפשט בשני התקשורת.
דוגמה לתופעה של שבירה ניתן לראות כאשר אובייקט הוא הציג חלקית (למשל, עיפרון או עט) לתוך כוס מים.
כדי להסביר את השבירה, הציע אייזיק ניוטון כי חלקיקי האור יגדילו את מהירותם על ידי מעבר ממדיום צפוף פחות (כגון אוויר) אל צפיפות (כגון זכוכית או מים)..
לכן, במסגרת התיאוריה הקופוסקולארית שלו, הוא הצדיק את השבירה על ידי כך שהוא הניח משיכה חזקה יותר של חלקיקי אור על ידי המדיום הצפוף יותר.
עם זאת, יש לחשוב כי, על פי התיאוריה שלו, ברגע שבו חלקיק זוהר מגיע מן האוויר פוגע במים או כוס, הוא צריך לסבול כוח מול רכיב המהירות שלה בניצב על פני השטח, אשר היה כרוך חריגה של האור בניגוד לנעשה בפועל.
כשלים של התיאוריה הגופנית של האור
- ניוטון חשב כי האור עובר מהר יותר בתקשורת צפופה יותר מאשר בתקשורת פחות צפופה, אשר הוכיח לא נכון.
- הרעיון כי הצבעים השונים של האור קשורים לגודל של הגופים אין הצדקה.
- ניוטון חשב שההשתקפות של האור נבעה מן הדחייה בין הגופים לבין המשטח שבו היא משתקפת; בעוד שבירה נגרמת על ידי משיכה בין הגופים ואת פני השטח כי refracts אותם. עם זאת, טענה זו הוכחה שגוי.
זה ידוע כי, למשל, את הגבישים משקפים ו לשבור אור באותו זמן, אשר על פי התיאוריה של ניוטון היה לרמוז כי הם משכו ודחף את האור באותו זמן..
- התיאוריה הגופנית אינה יכולה להסביר את תופעות העקיפה, ההפרעה והקיטוב של האור.
תיאוריה חלקית
בעוד התיאוריה של ניוטון פירושה צעד חשוב בהבנת הטבע האמיתי של האור, האמת היא שבמשך הזמן היא הוכיחה את עצמה לא שלמה.
מכל מקום, אין הוא משחית את ערכו כאחת מעמודי התווך הבסיסיים שעליהם נבנה הידע העתידי על האור.
הפניות
- לקנר, ג'ון (1987). תיאוריה של השתקפות, של גלים אלקטרומגנטיים וגלי חלקיקים. שפרינגר.
- נרינדר קומאר (2008). פיזיקה מקיפה XII. פרסומי לקסמי.
- נולד ו וולף (1959). עקרונות אופטיקה. ניו יורק, ניו יורק: Pergamon Press INC
- Ede, A., Cormack, L. B. (2012). תולדות המדע בחברה: מהמהפכה המדעית ועד ימינו, אוניברסיטת טורונטו.
- רפלקציה (פיזיקה). (n.d). בוויקיפדיה. ב -29 במרץ 2018, מתוך en.wikipedia.org.
- התיאוריה הקורפוסקולרית של האור. (n.d). בוויקיפדיה. ב -29 במרץ 2018, מתוך en.wikipedia.org.