Odhalování tajemství světla. Principy Huygens Fresnel

Světelné jevy Pro nás jsou tak běžné, že vnímání jejich různé projevy, nemáme ani přemýšlet o povaze procesů. Podíl produkce informací lidského mozku pomocí přesně jevy světla dosahuje devadesát procent, což naznačuje, že jejich obrovskou roli v našem životě. Bohatství světa kolem nás Namaluj nebe modré barvy, duha, jeho vlastní odraz v zrcadle jsou předmětem popisu spíše pro lidi, textově-minded, než mít vědecký názor. Ale mezi vědci a přírodovědců, kteří se snaží proniknout do podstaty objektů kolem nás a jevů, aby vyvolávala své kvantitativní měření a kvalitativní posouzení bylo zjištěno, mnozí ochotni vyřešit záhadu světla.

První vědci světelných jevů, jejichž díla dosáhli našich dnů, věděli o vlastnostech zakřivených ploch. Euclid (300 př.nl) a Ptolemy (127 až 151 gg.) Byli schopni popsat zákony geometrické optiky, ale praktické využití, které již získaly mnohem později při stavbě prvních bodů (1285), teleskopů (1450) , mikroskopy (1595).

Další zkoumání světelných jevů vedlo k tomu, že je nutné přenést z geometrické optiky vlnovou teorii světla, jejíž popis je znám jako principy Huygens-Fresnel. Huygens byl první, kdo se zpochybnil Newtonovou teorií a navrhl, že světelný paprsek není považován za proud nejmenších rychle se šířících částic, ale jako vlnu. Huygensova teorie vln nejen potvrdila zákony geometrické optiky, ale také umožnila nový pohled na všechny světelné jevy. Vzhledem k tomu, že každý bod prostředí, ve kterém se vlna šíří, vlastním vlastností stávat se zdrojem sekundárních vln, dokázala vysvětlit Huygensův princip práva odrazy světla a další jevy dříve popsané Newtonovou teorií. Ale to nepřineslo objasnění principů nové koncepce teorie difrakce a příznivci Newtona názorů bylo tolik, že debata o skutečné povaze světla trval sto let.

Vysvětlení konceptu "difrakce světla" Princip Huygens-Fresnel poskytuje způsob, jak určit jeho závislost vlnové délky. Zvuk za zdí, který slyšíme, světlo nepřekračuje překážku, ale dává stín. Avšak principy Huygens-Fresnel podle tohoto příkladu nejsou nijak vyvráceny. Difrakce je vlastní světelné vlny, ale je to tak nápadné, protože nepatrnost velikosti vlnové délky světla, že to bylo prostě nemožné, aby ji opravit, a to pouze Fresnelovy byl schopen popsat tento fenomén byl také schopen vypočítat vlnovou délku světla, která je polmikrona (půl tisíciny milimetru) .

Poté, co Fresnel významně přispěl k rozvoji a důkazu pravdy vlnové teorie světla v devatenáctém století, je oprávněně považován za jednoho z jeho zakladatelů. Jeho jméno vstoupilo do historie světové vědy a základy teorie, stanovené v sedmnáctém století Huygensem, se obvykle nazývají "principy Huygens-Fresnel".

Stručně shrnující, výhody Huygensovy vlnové teorie světla spočívají ve vysvětlení mnoha jevů, jimž Newtonova verze povahy světla nedává vysvětlení. Superpozice světlých vln vede k fenoménu rušení, tmavé oblasti ve formě Newtonových kroužků, které sám velký vědec nedokázal vysvětlit. Koneckonců, podle jeho teorie, uložení světelné toky muselo být doprovázeno zvýšením jejich síly. A projev difrakce ve světelné vlně potvrdil experimenty Fresnel, než úplně rozptýlil pochybnosti o vlnové povaze světla.

Nový pohled na vlastnostech světelného paprsku, který je založen na principu Huygens-Fresnelova stanoveny, dala impuls k rozvoji vědeckého myšlení. V důsledku toho jsme byli svědky vzniku tohoto vynálezu jako laser (60. 20. st.), Se stal mocným nástrojem v rukou vědců, zdravotnických technologů. Fotografové byli schopni vytvořit vlastní mistrovská díla pomocí filtrů, mohou astronomové zkoumat složení vzdálených hvězd v dálce, a mnoho dalších oblastí lidského života, byl obohacen o nové pohledy na povahu řádného světelného paprsku.