Newtons Corpuscular Theory of Light

1076
David Holt
Newtons Corpuscular Theory of Light

Vad är korpuskulär teori?

Newtons korpuskulära teori om ljus (1704) föreslår att ljus består av materialpartiklar som Isaac Newton kallade kroppar. Dessa partiklar kastas i rak linje och i hög hastighet av olika ljuskällor (solen, ett ljus, etc.).

I fysik definieras ljus som en del av strålningsfältet som kallas det elektromagnetiska spektrumet. Istället är termen synligt ljus reserverat för att beteckna den del av det elektromagnetiska spektrumet som kan uppfattas av det mänskliga ögat. Optik, en av de äldsta fysikgrenarna, är ansvarig för studiet av ljus.

Illustration av den korspuskulära teorin

Ljus har väckt mänskligt intresse sedan urminnes tider. Genom vetenskapens historia har det funnits många teorier om ljusets natur. Det var emellertid i slutet av 1700- och tidigt 1700-talet, med Isaac Newton och Christiaan Huygens, att deras sanna natur började förstås..

Således började lägga grunden för aktuella teorier om ljus. Den engelska forskaren Isaac Newton var intresserad av att under hela sina studier förstå och förklara de fenomen som är förknippade med ljus och färger; Som ett resultat av sina studier formulerade han den korpuskulära teorin om ljus.

Newtons korpuskulära teori om ljus

Denna teori publicerades i Newtons arbete kallat Opticks: eller en avhandling av reflexioner, refraktioner, inflexioner och ljusets färger (på spanska, Optisk eller behandling av reflektioner, refraktioner, böjningar och ljusfärger).

Denna teori kunde förklara både den rätlinjiga utbredningen av ljus och reflektionen av ljus, även om den inte på ett tillfredsställande sätt förklarade brytning..

1666 Innan Newton förklarade sin teori hade han genomfört sitt berömda experiment med nedbrytning av ljus i färger, vilket uppnåddes genom att få en ljusstråle att passera genom ett prisma.

Slutsatsen att han kom fram var att vitt ljus består av alla regnbågens färger, vilket han i sin modell förklarade med att ljuskropparna var olika beroende på deras färg..

Reflexion

Reflektion är det optiska fenomenet där en våg (till exempel ljus) faller snett på separationsytan mellan två media, genomgår en riktningsförändring och återförs till det första tillsammans med en del av rörelsens energi.

Reflektionslagarna är som följer:

Första lagen

Den reflekterade strålen, händelsen och det normala (eller vinkelräta) är i samma plan.

Andra lagen

Värdet på infallsvinkeln är detsamma som reflektionsvinkeln. För att hans teori skulle kunna följa reflektionslagarna antog Newton inte bara att kropparna var mycket små jämfört med vanligt material, utan att de också sprids genom mediet utan att drabbas av någon form av friktion..

På detta sätt kolliderade kropparna elastiskt med ytan
separationen av de två medierna, och eftersom skillnaden i massor var mycket stor,
kroppar skulle studsa.

Således skulle den horisontella komponenten i momentum px förbli konstant, medan den normala komponenten p skulle vända sin riktning..

Således uppfylldes reflektionens lagar, infallsvinkeln och reflektionsvinkeln var lika..

Refraktion

Tvärtom är brytning det fenomen som uppstår när en våg (till exempel ljus) faller snett på separationsutrymmet mellan två media, med olika brytningsindex.

När detta händer tränger vågen in och överförs i en halv sekund tillsammans med en del av rörelsens energi. Brytning sker på grund av den olika hastigheten med vilken vågen sprids i de två medierna.

Ett exempel på refraktionsfenomen kan observeras när ett objekt (till exempel en penna eller en penna) delvis sätts in i ett glas vatten..

Refraktion

För att förklara brytningen föreslog Isaac Newton att ljuspartiklar ökar deras hastighet när de passerar från ett mindre tätt medium (som till exempel luft) till ett tätare (som till exempel glas eller vatten).

På detta sätt, inom ramen för hans korpuskulära teori, motiverade han brytning under antagande av en mer intensiv attraktion av de lysande partiklarna av mediet med högre densitet..

Det måste emellertid betraktas att enligt hans teori, i det ögonblick då en lysande partikel från luft slår mot vatten eller glas, bör den genomgå en kraft motsatt komponenten av dess hastighet vinkelrätt mot ytan, vilket den skulle medföra en ljusets avvikelse i motsats till det som faktiskt observerats.

Fel i den kroppsliga teorin om ljus

Den korpuskulära teorin om ljus har flera fel:

  • Newton trodde att ljus färdas snabbare i tätare medier än i mindre täta medier, vilket har visat sig inte vara fallet..
  • Tanken att de olika ljusfärgerna är relaterade till kroppens storlek har ingen motivering.
  • Newton trodde att reflektion av ljus berodde på avstötningen mellan kropparna och ytan på vilken den reflekteras; medan brytning orsakas av attraktionen mellan kropparna och ytan som bryter dem. Detta uttalande befanns dock vara felaktigt. Det är känt att till exempel kristaller reflekterar och bryter ljus samtidigt, vilket enligt Newtons teori skulle innebära att de lockar och stöter bort ljus samtidigt..
  • Den korpuskulära teorin kan inte förklara fenomenen diffraktion, interferens och polarisering av ljus.

Ofullständig teori

Även om Newtons teori innebar ett viktigt steg för att förstå ljusets sanna natur, är sanningen att den över tiden visade sig vara ganska ofullständig..

I vilket fall som helst påverkar den senare inte den som en av de grundläggande pelarna som framtida kunskap om ljus byggdes på..

Referenser

  1. Lekner, John (1987). Teori om reflektion, om elektromagnetiska och partikelvågor. Springer.
  2. Narinder Kumar (2008). OmfattandeFysik XII. Laxmi Publications.
  3. Born and Wolf (1959). Principer för optik. New York, NY: Pergamon Press INC
  4. Ede, A., Cormack, L. B. (2012). En vetenskapshistoria i samhället: Från den vetenskapliga revolutionen till nutiden, University of Toronto Press.
  5. Reflektion (fysik). (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 29 mars 2018 från en.wikipedia.org.
  6. Korpuskulär ljusteori. (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 29 mars 2018 från en.wikipedia.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.