Brydningen af lys - historien om den fysiske koncept

Refleksion og brydning af lys refererer til antallet af fysiske fænomener, åbne som et resultat af direkte observation, uden at foretage laboratorieforsøg. For første gang, vi taler om det i det gamle Grækenland, men de fleste fysikere er tilbøjelige til at tro, at dette faktum var kendt før. Bare den første videnskabsmand til at forsøge at give en logisk forklaring på en række empirisk etablerede fakta blev Cleomedes, der levede i det jeg århundrede e.Kr. i hvad der nu Grækenland. Foran ham, beskrevet Euclid dette fænomen ved at observere en ring liggende på bunden af vasen, som er i en bestemt vinkel var det ikke synligt for observatøren, men hvis du begynder at hælde vand i en kande, så efter et stykke tid uden at ændre synsvinklen af observatøren kunne se liggende på bunden af udsmykningen. Men som en detaljeret forklaring af denne oplevelse Euclid stadig gav ikke den første videnskabsmand til at studere i detaljer brydning betragtes Cleomedes.

Emnet for hans undersøgelse var brydning i vand - det bemærkes, at hvis en lang pind dyppet i vand, således at en vis del forblev på overfladen, er der en visuel brydning på grænsefladen mellem luft og vand. Men i virkeligheden, stokken forbliver intakt, dermed grunden til denne optiske effekt i den visuelle bedrag?

Undersøge dette fænomen nærmere Cleomedes bemærkes, at hvis lysstrålen ankommer fra et mindre tæt medium til en mere tæt, og samtidig have skrå retning (dvs. har en vinkel i forhold til grænserne for de to medier), mediet har en høj densitet, afbøjer det til den blotte retning.

Det var en lignende brydning forklarede han i stand til at se solen i nogen tid efter solnedgang.

Cleomedes gav kun den mest generelle kendetegn ved brydning af lys og kun beskrevet i form af visse primitive eksperimenter, giver imidlertid en temmelig komplet billede af almindelige Love denne proces. Senere anden græsk lærd, der levede et århundrede senere Cleomedes, fortsat videnskabelig forskning, påbegyndt af hans forgænger, og kom næsten tæt på optrævling af fysikkens love, som bryder lyset stråle.

Under tilstrækkeligt stort antal eksperimenter, Klavdiy Ptolemey stand til at etablere den omtrentlige vinkel, som bliver afbøjet i et bestemt miljø. Så for at bryde der opstår, når der passerer en lysstråle fra dybden af vand i glasset, brydningsvinklen er 0,88 fra indfaldsvinklen. For andre væsker, er denne værdi ændres - for luft og vand, det er lig med 0,76, og luft og glas 0,67.

Men den fulde indførelsen af love, der løber den brydning af lys, tog et par mere århundreder. Mere end en generation af forskere beskæftiger sig med forbedring af eksisterende viden, og den endelige version af brydning formel tilskrives René Descartes, den berømte franske fysiker-naturforsker.

I den oprindelige version af den hollandske forsker W. Snell formel for beregning af indfaldsvinklen kig på følgende måde:

n = sin (a) / sin (b).

Med andre ord brydningsindekset af lysstrålen til to specifikke miljøer er permanent og uforanderlig karakter og er forholdet mellem sinus af indfaldsvinklen til sinus af brydningsvinklen.

Endelig fuldførte undersøgelsen og beskrivelse af brydning af lysstrålen, når den rammes fra et medium til et andet, som det er blevet sagt, René Descartes. Han sammenlignede det overraskende højre karakteriserer essensen af lyset brydning proces, hvis man sammenligner den med en flyvende bold i luften. Hvis det er under hans flugt møder en væv, helt lys og tynd, så let at bryde det og fortsætte med at bevæge sig, han bare miste noget af sin oprindelige hastighed, og lidt ændre vinklen søgning.