Descoperind secretele lumii. Principii Huygens Fresnel

Fenomene de lumină sunt un lucru obișnuit pentru noi , astfel încât, văzând diverse manifestări lor, noi nu cred chiar cu privire la natura proceselor. Ponderea producției de informații creierului uman prin exact fenomene de lumină ajunge la nouăzeci la sută, indicând faptul că rolul lor imens în viața noastră. Bogăția lumii din jurul nostru vopsea cerul de culoare albastru, curcubeu, propria reflexie în oglindă fac obiectul descrierii, mai degrabă pentru oameni, lyrically-minte decât a avea o minte științifică. Dar printre oamenii de știință și naturalisti care doresc să pătrundă în esența obiectelor din jurul nostru și fenomene pentru a produce lor de măsurare cantitativă și evaluarea calitativă a găsit mulți care doresc să rezolve misterul luminii.

Primii exploratori de fenomene luminoase, ale căror lucrări au supraviețuit, știa despre proprietățile suprafețelor curbe. Euclid (300 î.Hr.) și Ptolemeu (127-151 gg.) Au fost în măsură să descrie legile opticii geometrice, dar aplicarea practică care le-au primit deja mult mai târziu în construcția primelor puncte (1285), telescoape (1450) , minute (1595).

Studii ulterioare ale fenomenelor de lumină provocate să se deplaseze de la optica geometrice la teoria ondulatorie a luminii, a cărui dezvăluire este cunoscută pentru noi ca principiul Huygens-Fresnel. Huygens a pus sub semnul întrebării prima teorie a lui Newton și a propus să ia în considerare fasciculul de lumină nu este ca un flux de particule minuscule de o mare provocare, și ca un val. Teoria val de Huygens nu numai a confirmat pe deplin legile opticii geometrice, dar, de asemenea, permite o privire proaspata, la toate fenomenele de lumină. Luând expresia că fiecare punct al mediului în care propagarea undei devin în mod inerent o sursă de valuri secundare, Huygens a fost în măsură să explice principiul dreptului de reflexie a luminii și a altor fenomene, descrise anterior de teoria lui Newton. Dar nu a cedat o explicație a principiilor noului concept al teoriei de difracție, și suporterii de vederi ale lui Newton au fost atât de multe încât dezbaterea cu privire la natura reală a luminii a durat timp de o sută de ani.

Explicația conceptului de „difracție a luminii,“ principiul Huygens-Fresnel oferă , prin definiție , dependența sa de lungimea de undă. Sunet în spatele zidului, vom auzi curbează lumina în jurul obstacolul nu este și dă umbră. Dar principiul Huygens-Fresnel acest exemplu nu neagă. Difracția este inerentă în valuri de lumină, dar este atât de vizibil din cauza magnitudinea lipsă de lungimea de undă a luminii, că era pur și simplu imposibil să-l repare, și numai Fresnel a fost capabil să descrie acest fenomen, el a fost, de asemenea, capabil să calculeze lungimea de undă a luminii, care este polmikrona (o jumătate de miime de milimetru) .

O contribuție semnificativă la dezvoltarea și dovada adevărului teoriei val de lumină în secolul al XIX-lea, Fresnel considerat unul dintre fondatorii săi. Numele lui a mers în jos în istoria științei mondiale și elementele de bază ale teoriei, înrădăcinate în Huygens din secolul al XVII-lea, numit „principiul Huygens-Fresnel.“

Dacă pe scurt rezuma, avantajele teoriei valurilor Huygens de lumină este de a explica mai multe fenomene care versiunea lui Newton de lumină naturală nu furnizează o explicație. Impunerea undelor de lumina duce la fenomenul de interferență, zonele umbrite sub formă de inele de Newton însuși un mare savant nu a putut explica. La urma urmei, în teoria sa de impunerea unor fluxuri luminoase trebuie să fie însoțită de o creștere a tăriei lor. O manifestare de difracție în valul de lumină a fost în măsură să confirme experimentele sale Fresnel decât îndoieli complet spulberate cu privire la natura de undă a luminii.

Un aspect nou la proprietățile unui fascicul de lumină, care se bazează pe principiul Huygens-Fresnel stabilit, a dat un impuls pentru dezvoltarea gândirii științifice. Ca rezultat, am văzut apariția acestei invenții ca un laser (60 de 20 st.), A devenit un instrument puternic în mâinile oamenilor de stiinta, tehnologi medicale. Fotografi au fost capabili de a crea propriile lor capodopere folosind filtre, astronomii pot studia compoziția stelelor îndepărtate în depărtare, și o mulțime de alte domenii ale vieții umane a fost îmbogățit cu noi puncte de vedere cu privire la natura fasciculului de lumină obișnuită.