Таким образом, к началу XVIII века существовало два противоположных подхода к объяснению природы света: корпускулярная теория Ньютона и волновая теория Гюйгенса. Первые представления о природе света возникли у древних греков и египтян. Так как n > 1, из корпускулярной теории следовало, что скорость света в средах должна быть больше скорости света в вакууме.

Согласно корпускулярной теории, свет представляет собой поток частиц (корпускул), испускаемых светящимися телами. Так, отражение света понималось аналогично отражению упругого шарика от плоскости. Преломление света объяснялось изменением скорости корпускул при переходе из одной среды в другую. Таким образом, корпускулярная теория Ньютона содержала в себе элементы волновых представлений.

Закон прямолинейного распространения света

С помощью принципа Гюйгенса были объяснены законы отражения и преломления. Закон преломления, полученный из волновой теории, оказался в противоречии с формулой Ньютона. Весь XVIII век стал веком борьбы этих теорий. Корпускулярная теория была отвергнута и восторжествовала волновая теория. Большая заслуга в этом принадлежит английскому физику Т. Юнгу и французскому физику О. Френелю, исследовавшим явления интерференции и дифракции.

Но, тем не менее, оказалось, что волновая природа света очевидна

Хотя к середине XIX века волновая теория была общепризнана, вопрос о природе световых волн оставался открытым. Важнейшую роль в выяснении природы света сыграло опытное определение его скорости.

Исаак Ньютон полагал, что свет – это поток частичек (с лат. – корпускул). Тем не менее научный авторитет Ньютона был столь высок, а эксперименты, проведенные им в области оптики, столь доскональными, что вплоть до XIX века его теория считалась основной. Важно отметить, что ученый считал свет механической продольной волной, но, конечно же, это не так, и мы обсудим это на следующих уроках. Волновая теория света была поддержана такими маститыми учеными, как Леонард Эйлер и Михаил Ломоносов.

И таким образом волновая теория света стала основной

Они изучали явления дифракции и интерференции, а эти свойства света можно было объяснить только с точки зрения волновой теории. Так мы пришли к выводу, что свет – волна, правда не продольная механическая, как считал Гюйгенс, а электромагнитная поперечная. Были открыты свойства света, которые уже и волновая теория не могла объяснить.

Эта аналогия дает представление о механизме распространения света в веществе с помощью волновой гипотезы

Первые научные попытки измерения скорости света предпринял Галилео Галилей. В темное время суток ассистент зажигал фонарь, Галилей фиксировал приход луча света, зажигал свой фонарь и ассистент фиксировал момент прихода луча света от Галилея. Итак, на этом уроке мы поговорили о двойственной природе света, о его корпускулярно-волновом дуализме. А также поговорили о скорости света и о том, как ее измеряли.

Количественный закон преломления света при прохождении границы раздела двух сред установил в 1620 г. В. Снеллиус. Математическая запись этого закона в виде , принадлежит Р. Декарту (1637 г.) Он же попытался объяснить этот закон исходя из корпускулярной теории. Дальнейшее развитие оптики связано с открытиями дифракции и интерференции света (Ф. Гримальди, 1665 г.), двойного лучепреломления (Э. Бартолин, 1669 г.) и с работами И. Ньютона, Р. Гука, Х. Гюйгенса.

Голландским учёным Христианом Гюйгенсом (1629 – 1695) также в 17-м веке была создана волновая теория света, согласно которой свет имеет волновую природу

Свет –корпускулы, испускаемые телами и летящие с огромной скоростью. Начало XIX в. характеризуется интенсивным развитием математической теории колебаний и волн и ее приложением к объяснению ряда оптических явлений.

1801 г. Т. Юнг формулирует принцип интерференции и объяснет цвета тонких пленок. 1840 г. О. Френель и Д. Арго исследуют интерференцию поляризованного света и доказывают поперечность световых колебаний. 1849 г. А. Физо измерил скорость света и рассчитал по волновой теории коэффициент преломления воды , что совпало с экспериментом. 1848 г. М. Фарадей открыл вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея).

Казалось, что спор полностью решен в пользу волновой теории света, так как в середине XIX в. были обнаружены факты, указывающие на связь и аналогию оптических и электрических явлений.

С 1874 г. он изучал физику у Густава Кирхгофа и Германа Гельмгольца в Мюнхенском университете. Также Макс Планк внес большой вклад в развитие термодинамики. Работы Планка и Эйнштейна явились началом развития квантовой физики. Первые гипотезы были наивны и туманны. Так, Аристотелю приписывают утверждение, что свет есть нечто, исходящее из глаз. Лучи света как бы ощупывают предметы, доставляя наблюдателю информацию об их форме и качестве.

Световой луч — прямая линия и светящаяся точка — начало этой линии. Далее были установлены законы отражения и преломления света. Первый был известен еще в Древней Греции.

В эпоху Возрождения оптика входит в практику, становится жизненно важной областью физики в связи с созданием подзорной трубы (1609) и микроскопа (1637). Исследование последних и явилось началом развития физической оптики. Образовалась картина, которая свидетельствовала о том, что лучи света могут отклоняться от прямолинейного распространения. Мысль об аналогии световых и звуковых явлений мелькает у древних и в эпоху Возрождения.

Фундамент учения о свете заложил Исаак Ньютон. Данная Ньютоном «анатомия света» сыграла огромную роль в дальнейшем развитии оптики. Она послужила базой для выяснения природы света. У Ньютона мы впервые встречаем своеобразный синтез волновой и корпускулярной картины.

Рассмотрели свойства света в качестве волны и ознакомились с теорией Гюйгенса. Итак, свет, по Гюйгенсу,— это распространение импульсов, возбуждаемых светящимся телом в упругом эфире.Гипотезы Ньютона и их развитие. В конце XVII века на основе многовекового опыта и развития представлений о свете возникли две мощные теории света – корпускулярная (Ньютон – Декарт) и волновая (Гук – Гюйгенс). Размышлять о природе света начали еще в древние времена.