NEWTONOVA KORPUSKULÁRNÍ TEORIE SVĚTLA - FYZICKÝ - 2025

Teorie korpuskulární světlo Newton (1704) navrhuje, aby byl lehký materiál se skládá z částic, které Isaac Newton nazývá krvinky. Tyto částice jsou hozeny do přímky a vysokou rychlostí různými zdroji světla (Slunce, svíčka atd.).

Ve fyzice je světlo definováno jako součást pole záření zvaného elektromagnetické spektrum. Místo toho je termín viditelné světlo vyhrazeno pro označení části elektromagnetického spektra, které může lidské oko vnímat. Optika, jedna z nejstarších oborů fyziky, je zodpovědná za studium světla.

Světlo vzbuzovalo lidský zájem od nepaměti. V celé historii vědy existovalo mnoho teorií o povaze světla. Jejich skutečná povaha se však začala chápat na konci 17. a na počátku 18. století u Isaaca Newtona a Christiaana Huygense.

Tímto způsobem začaly být položeny základy pro současné teorie o světle. Anglický vědec Isaac Newton měl v průběhu studií zájem o porozumění a vysvětlení jevů spojených se světlem a barvami; Na základě jeho studií formuloval korpuskulární teorii světla.

Newtonova korpuskulární teorie světla

Tato teorie byla publikována v Newtonově díle s názvem Opticks: nebo, pojednání o odrazech, lomech, inflexích a barvách světla.

Tato teorie byla schopna vysvětlit jak přímočaré šíření světla, tak odraz světla, ačkoli uspokojivě nevysvětlil lom.

V roce 1666, před tím, než vydal svou teorii, provedl Newton svůj slavný experiment rozkladu světla na barvy, čehož bylo dosaženo tím, že paprsek světla prošel hranolem.

Došel k závěru, že bílé světlo je tvořeno všemi barvami duhy, což ve svém modelu vysvětlil tím, že korpusky světla se lišily v závislosti na jejich barvě.

Odraz

Reflexe je optický jev, kdy když vlna (například světlo) dopadá šikmo na separační povrch mezi dvěma médii, podstoupí změnu směru a je vrácena k prvnímu spolu s částí energie pohybu.

Zákony reflexe jsou následující:

První zákon

Odražený paprsek, incident a normální (nebo kolmý), jsou ve stejné rovině.

Druhý zákon

Hodnota úhlu dopadu je stejná jako hodnota úhlu odrazu. Aby jeho teorie vyhovovala zákonům reflexe, Newton předpokládal nejen to, že korpusky byly ve srovnání s běžnou hmotou velmi malé, ale že se šířily také skrze médium, aniž by utrpěly jakékoli tření.

Tímto způsobem by se korpusky pružně střetly s

oddělovacím povrchem obou médií, a protože rozdíl v hmotnosti byl velmi velký,

korpusky by se odrazily.

Horizontální složka momentové px by tak zůstala konstantní, zatímco normální složka p by obrátila svůj směr.

Zákony odrazu byly tedy splněny, úhel dopadu a úhel odrazu byly stejné.

Lom světla

Naopak, lom je fenomén, ke kterému dochází, když vlna (například světlo) dopadá šikmo na separační prostor mezi dvěma médii s různým indexem lomu.

Když k tomu dojde, vlna proniká a je přenášena na půl sekundy spolu s částí energie pohybu. K lomu dochází v důsledku různé rychlosti, jakou se vlna šíří ve dvou médiích.

Příklad jevu lomu lze pozorovat, když je předmět (například tužka nebo pero) částečně vložen do sklenice vody.

Aby vysvětlil lom, Isaac Newton navrhl, že částice světla zvyšují jejich rychlost, když se pohybují z méně hustého média (jako je vzduch) do hustšího média (jako je sklo nebo voda).

Tímto způsobem v rámci své korpuskulární teorie ospravedlnil refrakci tím, že předpokládal intenzivnější přitahování světelných částic médiem s vyšší hustotou.

Je však třeba vzít v úvahu, že podle jeho teorie by v okamžiku, kdy světelná částice ze vzduchu narazí na vodu nebo sklo, měla být vystavena síle opačné ke složce její rychlosti kolmé na povrch, která znamenalo by to odchylku světla od toho, co bylo skutečně pozorováno.

Poruchy korpuskulární teorie světla

- Newton si myslel, že světlo cestuje rychleji v hustších médiích než v méně hustých médiích, což se ukázalo, že tomu tak není.

- Myšlenka, že různé barvy světla souvisejí s velikostí těl, nemá opodstatnění.

- Newton si myslel, že odraz světla byl způsoben odrazením mezi tělami a povrchem, na kterém se odráží; zatímco lom je způsoben přitažlivostí mezi tělami a povrchem, který je lomí. Toto tvrzení se však ukázalo jako nesprávné.

Je známo, že například krystaly odrážejí a lámou světlo současně, což podle Newtonovy teorie znamená, že přitahují a odpuzují světlo současně.

- Korpuskulární teorie nedokáže vysvětlit jevy difrakce, interference a polarizace světla.

Neúplná teorie

Ačkoli Newtonova teorie znamenala důležitý krok k pochopení skutečné podstaty světla, pravdou je, že v průběhu času se ukázalo jako docela neúplné.

V žádném případě se posledně uvedená neztrácí z její hodnoty jako jednoho ze základních pilířů, na nichž byly postaveny budoucí znalosti o světle.

Reference

1. Lekner, John (1987). Teorie odrazu, elektromagnetických a částicových vln. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). Komplexní fyzika XII. Laxmi Publications.
3. Born and Wolf (1959). Principy optiky. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, LB (2012). Historie vědy ve společnosti: Od vědecké revoluce k současnosti, University of Toronto Press.
5. Reflexe (fyzika). (nd). Na Wikipedii. Citováno z 29. března 2018, z en.wikipedia.org.
6. Korpusová teorie světla. (nd). Na Wikipedii. Citováno z 29. března 2018, z en.wikipedia.org.