Newtons Corpuscular Theory of Light

Hvad er korpuskulær teori?

Newtons korpuskulære teori om lys (1704) foreslår, at lyset er sammensat af materialepartikler, som Isaac Newton kaldte blodlegemer. Disse partikler smides i en lige linje og i høj hastighed af forskellige lyskilder (solen, et lys osv.).

I fysik defineres lys som en del af strålingsfeltet kaldet det elektromagnetiske spektrum. I stedet er udtrykket synligt lys forbeholdt at betegne den del af det elektromagnetiske spektrum, der kan opfattes af det menneskelige øje. Optik, en af ​​de ældste grene inden for fysik, er ansvarlig for studiet af lys.

Lys har vækket menneskelig interesse siden umindelige tider. Gennem videnskabens historie har der været mange teorier om lysets natur. Imidlertid var det i slutningen af ​​det 17. og tidlige 18. århundrede med Isaac Newton og Christiaan Huygens, at deres sande natur begyndte at blive forstået..

Således begyndte at lægge grundlaget for aktuelle teorier om lys. Den engelske videnskabsmand Isaac Newton var gennem sine studier interesseret i at forstå og forklare fænomenerne forbundet med lys og farver; Som et resultat af hans studier formulerede han den korpuskulære teori om lys.

Newtons korpuskulære teori om lys

Denne teori blev offentliggjort i Newtons arbejde kaldet Opticks: eller en afhandling om refleksioner, refraktioner, inflexions og lysfarver (på spansk, Optisk eller behandling af refleksioner, refraktioner, bøjninger og lysfarver).

Denne teori var i stand til at forklare både den retlinede formering af lys og refleksionen af ​​lys, skønt den ikke tilfredsstillende forklarede brydning..

I 1666 havde Newton, inden han afslørede sin teori, udført sit berømte eksperiment med nedbrydning af lys i farver, hvilket blev opnået ved at få en lysstråle til at passere gennem et prisme.

Konklusionen, han nåede, var, at hvidt lys består af alle regnbuens farver, som han i sin model forklarede ved at sige, at lyslegemerne var forskellige afhængigt af deres farve..

Afspejling

Refleksion er det optiske fænomen, hvorved en bølge (for eksempel lys) falder skråt på adskillelsesfladen mellem to medier, gennemgår en retningsændring og returneres til det første sammen med en del af bevægelsens energi.

Refleksionslove er som følger:

Første lov

Den reflekterede stråle, hændelsen og den normale (eller vinkelret) er i samme plan.

Anden lov

Værdien af ​​indfaldsvinklen er den samme som refleksionsvinklen. For at hans teori kunne overholde lovene om refleksion, antog Newton ikke kun, at kroppene var meget små sammenlignet med almindeligt stof, men at de også formerede sig gennem mediet uden at lide nogen form for friktion..

På denne måde kolliderede kroppene elastisk med overfladen
adskillelse af de to medier, og da forskellen i masser var meget stor,
blodlegemer hoppede.

Således vil den vandrette komponent i momentum px forblive konstant, mens den normale komponent p ville vende sin retning..

Således blev refleksionslove opfyldt, hvor indfaldsvinklen og refleksionsvinklen var ens..

Brydning

Tværtimod er brydning det fænomen, der opstår, når en bølge (for eksempel lys) falder skråt på separationsrummet mellem to medier med forskelligt brydningsindeks.

Når dette sker, trænger bølgen ind og transmitteres i et halvt sekund sammen med en del af bevægelsens energi. Brydning finder sted på grund af den forskellige hastighed, hvormed bølgen udbreder sig i de to medier.

Et eksempel på brydningsfænomen kan observeres, når en genstand (for eksempel en blyant eller en pen) delvis indsættes i et glas vand..

For at forklare brydning foreslog Isaac Newton, at lyspartikler øger deres hastighed, når de passerer fra et mindre tæt medium (som f.eks. Luft) til et mere tæt (som f.eks. Glas eller vand).

På denne måde, inden for rammerne af hans korpuskulære teori, berettigede han brydning under antagelse af en mere intens tiltrækning af lyspartiklerne af mediet med højere densitet..

Det skal dog overvejes, at ifølge hans teori i det øjeblik, hvor en lysende partikel fra luft rammer vand eller glas, skal den gennemgå en kraft modsat komponenten af ​​dens hastighed vinkelret på overfladen, hvilket det ville medføre en afvigelse af lyset i modsætning til det faktisk observerede.

Svigt i den korpuskulære teori om lys

Den korpuskulære teori om lys har flere fejl:

• Newton mente, at lys bevæger sig hurtigere i tættere medier end i mindre tætte medier, hvilket har vist sig ikke at være tilfældet..
• Tanken om, at de forskellige lysfarver er relateret til kroppens størrelse, er ikke berettiget.
• Newton mente, at refleksion af lys skyldtes frastødning mellem kroppene og overfladen, som den reflekteres på; mens brydning er forårsaget af tiltrækningen mellem kroppene og overfladen, der bryder dem. Imidlertid blev denne erklæring fundet forkert. Det vides, at for eksempel krystaller reflekterer og bryder lys på samme tid, hvilket ifølge Newtons teori ville antyde, at de tiltrækker og frastøder lys på samme tid..
• Den korpuskulære teori kan ikke forklare fænomenerne diffraktion, interferens og polarisering af lys.

Ufuldstændig teori

Selvom Newtons teori betød et vigtigt skridt i forståelsen af ​​lysets sande natur, er sandheden, at det over tid viste sig at være ganske ufuldstændigt..

Under alle omstændigheder forringer sidstnævnte ikke det som en af ​​de grundlæggende søjler, som fremtidig viden om lys blev bygget på..

Referencer

1. Lekner, John (1987). Teori om refleksion, om elektromagnetiske og partikelbølger. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). OmfattendeFysik XII. Laxmi publikationer.
3. Født og ulv (1959). Principper for optik. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, L. B. (2012). En videnskabshistorie i samfundet: Fra den videnskabelige revolution til nutiden, University of Toronto Press.
5. Refleksion (fysik). (nd). I Wikipedia. Hentet den 29. marts 2018 fra en.wikipedia.org.
6. Korpuskulær teori om lys. (nd). I Wikipedia. Hentet den 29. marts 2018 fra en.wikipedia.org.