ทฤษฎี Corpuscular ของนิวตันไลท์
ทฤษฎี Corpuscular ของนิวตันไลท์ (1704)เสนอว่าแสงนั้นประกอบไปด้วยอนุภาควัสดุซึ่งไอแซคนิวตันเรียกว่า corpuscles อนุภาคเหล่านี้จะถูกโยนเป็นเส้นตรงและด้วยความเร็วสูงจากแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกัน (ดวงอาทิตย์เทียน ฯลฯ ).
ในวิชาฟิสิกส์แสงถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของสนามรังสีที่เรียกว่าสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แต่คำที่มองเห็นได้ถูกสงวนไว้เพื่อกำหนดส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ การศึกษาเรื่องแสงมีหน้าที่เกี่ยวกับเลนส์ซึ่งเป็นหนึ่งในสาขาฟิสิกส์ที่เก่าแก่ที่สุด.
แสงกระตุ้นความสนใจของมนุษย์มาตั้งแต่ไหน แต่ไร ตลอดประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์มีทฤษฎีมากมายเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง อย่างไรก็ตามในตอนท้ายของศตวรรษที่ 17 และต้นศตวรรษที่ 18 โดยมี Isaac Newton และ Christiaan Huygens ว่าธรรมชาติที่แท้จริงของพวกเขาเริ่มเป็นที่เข้าใจ.
ด้วยวิธีนี้พวกเขาเริ่มวางรากฐานสำหรับทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวกับแสง นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Isaac Newton สนใจตลอดการศึกษาของเขาเพื่อทำความเข้าใจและอธิบายปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแสงและสี ผลไม้จากการศึกษาของเขาได้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับแสงของโมเลกุล.
ดัชนี
- 1 ทฤษฎีเกี่ยวกับฟิสิกส์ของแสงของนิวตัน
- 1.1 การสะท้อนกลับ
- 1.2 การหักเหของแสง
- 2 ข้อบกพร่องของทฤษฎี corpuscular ของแสง
- 3 ทฤษฎีที่ไม่สมบูรณ์
- 4 อ้างอิง
ทฤษฎี Corpuscular ของนิวตันไลท์
ทฤษฎีนี้ได้รับการตีพิมพ์ในงานของนิวตันที่เรียกว่า Opticks: หรือตำราการสะท้อนการหักเหการเบี่ยงเบนและสีของแสง (ในภาษาสเปน, เลนส์หรือสนธิสัญญาการสะท้อนการหักเหการเบี่ยงเบนและสีของแสง).
ทฤษฎีนี้สามารถอธิบายได้ทั้งการแพร่กระจายของแสงเป็นเส้นตรงและการสะท้อนของแสงแม้ว่ามันจะไม่ได้อธิบายการหักเหของแสงอย่างน่าพอใจ.
ในปี ค.ศ. 1666 ก่อนหน้านี้เพื่อประกาศทฤษฎีของเขานิวตันได้ตระหนักถึงการทดลองที่มีชื่อเสียงของเขาในการสลายตัวของแสงในสีซึ่งประสบความสำเร็จโดยการทำให้ลำแสงผ่านปริซึม.
สรุปได้ว่าแสงสีขาวประกอบด้วยชุดของสีรุ้งซึ่งในแบบจำลองของเขาอธิบายโดยบอกว่า corpuscles ของแสงแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสีของพวกเขา.
การสะท้อนกลับ
การสะท้อนกลับเป็นปรากฏการณ์ทางแสงที่เมื่อคลื่น (ตัวอย่างเช่นแสง) กระทบอย่างเอียงบนพื้นผิวของการแยกระหว่างสองสื่อมันผ่านการเปลี่ยนทิศทางและถูกส่งกลับไปที่แรกพร้อมกับส่วนหนึ่งของพลังงานของการเคลื่อนไหว.
กฎแห่งการสะท้อนมีดังนี้:
กฎหมายฉบับที่หนึ่ง
รังสีสะท้อน, เหตุการณ์และปกติ (หรือตั้งฉาก) อยู่ในระนาบเดียวกัน.
กฎข้อที่สอง
ค่าของมุมตกกระทบจะเหมือนกันกับมุมของการสะท้อน เพื่อให้ทฤษฎีของเขาสอดคล้องกับกฎแห่งการสะท้อนนิวตันคิดว่าไม่เพียง แต่จะมีศพเล็ก ๆ น้อย ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับเรื่องธรรมดา แต่พวกเขาก็แพร่กระจายผ่านสื่อโดยไม่ต้องทนทุกข์กับแรงเสียดทาน.
ด้วยวิธีนี้ซากศพจะชนกับพื้นผิวอย่างยืดหยุ่น
การแยกสื่อทั้งสองและเนื่องจากความแตกต่างของมวลมีขนาดใหญ่มาก
corpuscles จะเด้ง.
ดังนั้นองค์ประกอบแนวนอนของโมเมนตัม px จะคงที่ในขณะที่องค์ประกอบ p ปกติจะกลับทิศทางของมัน.
กฎของการสะท้อนจึงถูกทำให้สมบูรณ์มุมของอุบัติการณ์และการสะท้อนกลับยังคงเดิม.
การหักเห
ในทางกลับกันการหักเหของแสงเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อคลื่น (เช่นแสง) กระทบกับช่องว่างระหว่างสื่อทั้งสองโดยมีดัชนีหักเหที่แตกต่างกัน.
เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้คลื่นจะแทรกซึมและถูกส่งผ่านโดยตัวกลางที่สองพร้อมกับส่วนหนึ่งของพลังงานของการเคลื่อนไหว การหักเหเกิดขึ้นเนื่องจากความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งคลื่นแพร่กระจายในสื่อทั้งสอง.
ตัวอย่างของปรากฏการณ์การหักเหสามารถสังเกตได้เมื่อมีการนำวัตถุมาบางส่วน (เช่นดินสอหรือปากกา) ลงในแก้วน้ำ.
เพื่ออธิบายการหักเหของแสงไอแซกนิวตันเสนอให้อนุภาคแสงเพิ่มความเร็วด้วยการเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า (เช่นอากาศ) ไปยังวัตถุที่หนาแน่นกว่า (เช่นแก้วหรือน้ำ).
ดังนั้นภายในกรอบของทฤษฎี corpuscular ของเขาเขาให้เหตุผลการหักเหโดยสมมติว่ามีการดึงดูดอนุภาคแสงที่เข้มข้นขึ้นโดยสื่อที่หนาแน่นมากขึ้น.
อย่างไรก็ตามจะต้องพิจารณาว่าตามทฤษฎีของเขาในขณะที่อนุภาคที่ส่องสว่างมาจากอากาศกระทบกับน้ำหรือแก้วมันควรได้รับแรงตรงข้ามกับองค์ประกอบของความเร็วที่ตั้งฉากกับพื้นผิวซึ่ง จะนำมาซึ่งการเบี่ยงเบนของแสงที่ตรงกันข้ามกับการสังเกตจริง.
ความล้มเหลวของทฤษฎี corpuscular ของแสง
- นิวตันคิดว่าแสงเดินทางได้เร็วขึ้นในสื่อหนาแน่นกว่าในสื่อหนาแน่นน้อยกว่าซึ่งพิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นความจริง.
- ความคิดที่ว่าแสงสีต่าง ๆ นั้นเกี่ยวข้องกับขนาดของซากศพที่ไม่มีเหตุผล.
- นิวตันคิดว่าการสะท้อนของแสงเกิดจากแรงขับระหว่าง corpuscles และพื้นผิวที่สะท้อน ในขณะที่การหักเหนั้นเกิดจากแรงดึงดูดระหว่าง corpuscles และพื้นผิวที่หักเหมัน อย่างไรก็ตามการอ้างสิทธิ์นี้พิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง.
เป็นที่ทราบกันว่าตัวอย่างเช่นผลึกสะท้อนและหักเหแสงในเวลาเดียวกันซึ่งตามทฤษฎีของนิวตันจะบอกเป็นนัยว่าพวกเขาดึงดูดและขับไล่ออกในเวลาเดียวกัน.
- ทฤษฎี corpuscular ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนการรบกวนและการโพลาไรเซชันของแสง.
ทฤษฎีที่ไม่สมบูรณ์
ในขณะที่ทฤษฎีของนิวตันหมายถึงขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติที่แท้จริงของแสงความจริงก็คือเมื่อเวลาผ่านไปมันก็พิสูจน์แล้วว่าไม่สมบูรณ์.
ไม่ว่าในกรณีใดหลังจะไม่เบี่ยงเบนจากคุณค่าของมันในฐานะเสาหลักพื้นฐานที่สร้างความรู้เกี่ยวกับแสงในอนาคต.
การอ้างอิง
- Lekner, John (1987) ทฤษฎีการสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและอนุภาค สปริงเกอร์.
- Narinder Kumar (2008) ครอบคลุมฟิสิกส์ XII สิ่งพิมพ์ Laxmi.
- เกิดและหมาป่า (1959) หลักการทางทัศนศาสตร์. New York, NY: Pergamon Press INC
- Ede, A. , Cormack, L. B. (2012). ประวัติความเป็นมาของวิทยาศาสตร์ในสังคม: จากการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์จนถึงปัจจุบัน, มหาวิทยาลัยโตรอนโตกด.
- การสะท้อนกลับ (ฟิสิกส์) ( N.d. ) ในวิกิพีเดีย สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2018 จาก en.wikipedia.org.
- ทฤษฎี Corpuscular of light ( N.d. ) ในวิกิพีเดีย สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2018 จาก en.wikipedia.org.