Gaismas noslēpumu atklāšana. Principi Huygens Fresnel

Gaismas fenomens mums tādēļ irparasti, ka, uztverot dažādas izpausmes, mēs pat nedomājam par to procesu būtību, kas notiek. Cilvēka smadzeņu sniegtā informācija tieši tāpat kā gaismas parādība sasniedz deviņdesmit procentus, kas norāda uz to milzīgo lomu mūsu dzīves aktivitātēs. Apraksta priekšmets ir tāds, ka bagātīgāki ir mūsu apkārtējās pasaules krāsas, zilā nokrāsa debesīs, varavīksne, mūsu pašu atspulgs spogulī, kas ir liriskākiem cilvēkiem nekā tiem, kuriem ir zinātniskā domāšana. Bet zinātnieku un dabaszinātņu vidū, kas cenšas iekļūt apkārtējo priekšmetu un parādību būtībā, veikt to kvantitatīvo mērījumu un kvalitatīvu novērtējumu, daudzi vēlējās atklāt gaismas noslēpumu.

Pirmie gaismas fenomenu pētnieki, kuru darbiir sasnieguši savas dienas, zināja par izliektu virsmu īpašībām. Euclid (300 BC) un Ptolemaja (127-151 gg.) Varēja aprakstīt likumus ģeometriskā optika, bet praktiskā piemērošana tās jau ir saņēmuši daudz vēlāk būvniecības pirmajiem punktiem (1285), teleskopu (1450) , mikroskopi (1595).

Turpmāka gaismas parādību izpētelika mums pāriet no ģeometriskās optikas uz gaismas viļņu teoriju, kuras apraksts mums ir zināms kā Huigena-Fresnela principi. Huygenss bija pirmais, kas apšaubīja Ņūtona teoriju un ierosināja, ka gaismas staru skatīties ne kā strauju no mazākās strauji izplatās daļiņas, bet gan kā viļņa. Huygensa viļņu teorija ne tikai pilnībā apstiprināja ģeometriskās optikas likumus, bet arī ļāva jaunu izskatu par visām gaismas parādībām. Ņemot par pamatu izteicienu, ka katrs vēja izplatīšanas vietas punkts iegūst īpašumu kļūt par sekundāro viļņu avotu, varēja izskaidrot gaismas atspoguļošanas un citu Ņujorkas teorijā aprakstīto parādību Huigensa principu. Bet difrakcijas jēdzienu nekādā ziņā nevarēja izskaidrot ar jaunās teorijas principiem, un bija tik daudz nūtonu viedokļu atbalstītāju, ka argumenti par gaismas īsto dabu tika vilkti uz simts gadiem.

Gaismas difrakcijas principa skaidrojumsHuygenss-Fresnels dod, nosakot tā atkarību no viļņu garuma. Skaņu aiz sienas dzirdam, gaisma neiet ap šķēršļiem, bet dod ēnu. Taču Huigena-Fresnela principi, izmantojot šo piemēru, nekādā veidā netiek atspēkoti. Difrakcijas ir raksturīgs gaismas viļņiem, bet tas ir tik manāms, jo scantiness lieluma no viļņa garuma gaismas, ka tas bija vienkārši neiespējami noteikt, un tikai Fresnel varēja aprakstīt šo fenomenu, viņš bija arī iespēja aprēķināt viļņa garumu gaismas, kas ir polmikrona (puse tūkstošdaļa milimetra) .

Veicot ievērojamu ieguldījumu attīstībā un attīstībāFesnel pamatoti tiek uzskatīts par vienu no tā dibinātājiem, kas apliecina gaismas viļņu teorijas patiesumu deviņpadsmitajā gadsimtā. Viņa vārds ieies vēsturē pasaules zinātnes un pamatiem teorijas, iesakņojies septiņpadsmitā gadsimta Huygens, ko sauc par "Huygens-Fresnel princips."

Īsumā apkopojot, priekšrocībasGaismas Huigena viļņu teorija ir izskaidrot daudzas parādības, uz kurām gaismas raksturs Ņūtona versijā nesniedz paskaidrojumu. Gaismas viļņu superpozīcija noved pie iejaukšanās fenomena, tumšās teritorijas Ņūtona gredzenu formā, ko liels zinātnieks pats nevarēja izskaidrot. Galu galā, saskaņā ar viņa teoriju, gaismas plūsmu pārklāšanās būtu jāpapildina ar spēka palielināšanos. Un difrakcijas izpausme gaismas viļņā ar eksperimentu Fresnel spēja apstiprināt, nekā pilnīgi izkliedētas šaubas gaismas viļņu raksturā.

Jauns ieskats gaismas staru īpašībās, pamatskas noteica Huygens-Fresnel principus, deva impulsu zinātniskās un tehniskās domas attīstībai. Tā rezultātā mēs pieredzējām izgudrojumu par tādu izgudrojumu kā lāzeru (20. gadsimta 60. gadi), kas kļuva par spēcīgu instrumentu zinātnieku, ārstu un tehnologu rokās. Fotogrāfiem ir iespēja radīt savus šedevrus, izmantojot gaismas filtrus, astronomi var pētīt distanču staru kompozīciju attālumā un daudzās citās cilvēka dzīves jomās, kas bagātina ar jaunu skatu uz parastu gaismas staru raksturu.