Valon salaisuuksien paljastaminen. Huygens Fresnelin periaatteet

Valoilmiöt ovat meille niinyleistä, että tiesi, niiden eri ilmenemismuotoja, emme edes ajattele luonteesta prosesseja. Osuus tuotannosta ihmisaivojen tiedon avulla tarkasti ilmiöt valo saavuttaa yhdeksänkymmentä prosenttia, mikä osoittaa, että niiden suuri rooli elämässämme. Rikkaus ympäröivästä maailmasta maalata taivaan sininen väri, sateenkaaren, oman peilistä on tehty kuvauksen melko ihmisille, lyyrisesti ajattelevia kuin ottaa tieteellinen mieli. Mutta tiedemiesten ja luonnontieteilijöiden pyrkivät tunkeutumaan ydin esineitä ympärillämme ja ilmiöitä tuottaa niiden määrällinen mittaaminen ja laadullinen arviointi löytänyt monia halukkaita ratkaista mysteerin valon.

Ensimmäiset valoilmiöiden tutkijat, joiden teoksetovat saavuttaneet päivämme, tiesivät kaarevien pintojen ominaisuuksista. Euclid (300 eKr) ja Ptolemaios (127-151 gg.) Onnistuimme kuvaamaan lakeja geometrinen optiikka, mutta käytännön soveltaminen he ovat jo saaneet paljon myöhemmin rakentamisen ensimmäinen pistettä (1285), kaukoputket (1450) , mikroskoopit (1595).

Tutkitaan kevyitä ilmiöitäpakko siirtyä geometrinen optiikka aallon teorian valossa, joiden julkistaminen tiedetään meille kuin huygensin periaate. Huygens ensimmäinen kyseenalaisti Newtonin teoria ja ehdotetaan otettavaksi valonsäde ei virtana pieniä hiukkasia korkean haaste, ja kuin aalto. Aaltoteoriasta Huygens paitsi täysin vahvistettu lakeja geometrinen optiikka, mutta mahdollistaa myös uusin silmin kaikki ilmiöt valoa. Kun ilmaisua, että jokainen piste on väliaine, jossa aallon etenemisnopeus luonnostaan ​​se aiheuttaa toissijaisen aaltoja, Huygens pystyi periaatteen selittämiseksi lain heijastamalla valoa ja muiden ilmiöiden, ovat aiemmin kuvanneet Newtonin. Mutta se ei tuottanut selitys periaatteiden uuden käsitteen teorian diffraction, ja kannattajien Newtonin näkemykset olivat niin paljon, että keskustelu todellisesta luonteesta valon kesti sata vuotta.

Selostus "valon diffraktio" -periaatteestaHuygens-Fresnel antaa määrittämällä sen riippuvuuden aallonpituudesta. Ääni seinän takana kuulemme, valo ei kierrä estettä, mutta antaa varjon. Huygens-Fresnel-periaatteet eivät kuitenkaan kumoa tätä esimerkkiä. Diffraktio on luonnostaan ​​valonsäteet, mutta se on niin huomattava, koska niukkuus suuruudesta valon aallonpituus, että se oli yksinkertaisesti mahdotonta korjata sen, ja vain Fresnel pystyi kuvaamaan tätä ilmiötä, hän pystyi myös laskea valon aallonpituus, joka on polmikrona (puoli millimetrin tuhannesosa) .

Sen jälkeen se on merkittävästi edistänyt kehitystä jatodiste totuudesta aallon teorian valossa yhdeksännentoista vuosisadan, Fresnel pidetään yhtenä perustajista. Hänen nimensä oli historiaan maailman tieteen ja perusteet teoria, joka pohjautuu seitsemästoista luvulla Huygens, nimeltään "huygensin periaate."

Lyhyesti yhteenvetona, edutHuygensin aallon teorian valo on selittää monia ilmiöitä, joihin Newtonin versio valon luonteesta ei anna selitystä. Valon aallojen päällekkäisyys johtaa häiriöiden ilmiöön, pimeisiin alueisiin Newtonin renkaiden muodossa, jota suuri tiedemies itse ei voinut selittää. Loppujen lopuksi hänen teoriansa mukaan valovirtojen päällekkäisyyteen tulee liittää vahvuus. Ja diffraktiotaulku kevyellä aallolla pystyi vahvistamaan hänen kokeiluillaan Fresnel, kuin täysin hajosi epäilyksiä valon aallon luonteesta.

Uusi näkökulma valonsäteen ominaisuuksiin, perustanajoka muodosti huygensin periaate, vauhdittivat tieteellisen ajattelun. Tämän seurauksena olemme nähneet syntymistä tämän keksinnön laserilla (60-luvun 20 st.), Tuli voimakas väline käsissä tutkijat, lääketieteellisen tekniikan. Valokuvaajat pystyivät luomaan oman mestariteoksia suodattimien avulla tähtitieteilijät voivat tutkia koostumus kaukaisten tähtien etäisyys, ja paljon muita ihmiselämän alueille on täydennetty uusia näkemyksiä luonteesta tavallisten valonsäteen.