该理论红细胞光牛顿(1704)提出,所述光材料由颗粒的牛顿称为小体。这些粒子被不同的光源(太阳,蜡烛等)以直线状高速投射。
在物理学中,光被定义为辐射场的一部分,称为电磁光谱。取而代之的是,保留术语“可见光”来表示人眼可以感知的电磁频谱部分。光学是物理学最古老的分支之一,它负责光的研究。
自远古时代以来,光就引起了人们的兴趣。在整个科学史上,都有许多关于光的本质的理论。然而,直到17世纪末和18世纪初,艾萨克·牛顿(Isaac Newton)和克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)才开始了解它们的真正本性。
这样,就为当前有关光的理论奠定了基础。英国科学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在他的整个研究过程中对理解和解释与光和色彩有关的现象很感兴趣。由于他的研究,他制定了光的粒子理论。
牛顿的光微粒子理论
这一理论发表在牛顿的《光学》(Opticks)著作中:或者是关于光的反射,折射,弯曲和颜色的专着。
尽管该理论不能令人满意地解释折射,但它既可以解释光的直线传播又可以解释光的反射。
1666年,在阐明其理论之前,牛顿进行了著名的将光分解为彩色的实验,这是通过使光束穿过棱镜来实现的。
他得出的结论是,白光是由彩虹的所有颜色组成的,在他的模型中,他通过说光的小体根据其颜色而有所不同来解释。
反射
反射是一种光学现象,当波(例如,光)倾斜地落在两种介质之间的分离面上时,它会发生方向变化,并与运动的一部分能量一起返回到第一方向。
反射定律如下:
第一定律
反射射线,入射光和法线(或垂直线)在同一平面上。
第二定律
入射角的值与反射角的值相同。为了使他的理论符合反射定律,牛顿不仅假定小物体与普通物质相比很小,而且还通过介质传播而没有任何摩擦。
这样,小球将与
两种介质的分离表面发生弹性碰撞,并且由于质量差异很大,所以
小球会反弹。
因此,动量px的水平分量将保持恒定,而法向分量p的方向将反转。
这样就满足了反射定律,入射角和反射角相等。
折射
相反,折射是当波(例如光)倾斜地落在具有不同折射率的两种介质之间的分离空间上时发生的现象。
发生这种情况时,波会渗透并传播半秒钟,并带有一部分运动能量。由于波在两种介质中传播的速度不同,因此会发生折射。
当将物体(例如铅笔或钢笔)部分插入一杯水时,可以观察到折射现象的一个例子。
为了解释折射,艾萨克·牛顿(Isaac Newton)提出,轻粒子从密度较小的介质(例如空气)移动到密度较大的介质(例如玻璃或水)时会提高速度。
这样,在他的粒子理论的框架内,他通过假定密度更大的介质对发光粒子的更强吸引力来证明折射是正确的。
但是,必须考虑到,根据他的理论,在空气中的发光粒子撞击水或玻璃的那一刻,它应承受与垂直于表面的速度分量相反的力,即这将导致光的偏离与实际观察到的相反。
光的粒子理论的失败
-牛顿认为,光在密度较大的介质中的传播比在密度较小的介质中的传播快,事实并非如此。
-不同颜色的光与小体的大小有关的想法没有道理。
牛顿认为,光的反射是由于小球与被反射表面之间的排斥所致;而折射是由小球与折射小物体的表面之间的吸引力引起的。但是,该主张被证明是不正确的。
众所周知,例如,晶体会同时反射和折射光,根据牛顿理论,这意味着它们会同时吸引和排斥光。
-微粒理论不能解释光的衍射,干涉和偏振现象。
不完整的理论
尽管牛顿的理论标志着理解光的本质的重要一步,但事实是,随着时间的流逝,事实证明它是不完整的。
在任何情况下,后者都不会损害其价值,因为它是未来有关光的知识所基于的基本支柱之一。
参考文献
- 莱克纳·约翰(1987)。电磁波和粒子波的反射理论。施普林格。
- Narinder Kumar(2008)。综合物理十二。Laxmi出版物。
- 生与狼(1959)。光学原理。纽约,纽约:Pergamon Press INC
- Ede,A.,Cormack,LB(2012)。社会科学史:从科学革命到现在,多伦多大学出版社。
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