Valon taittumisen - historian fyysiseen käsitteeseen

Heijastus ja valon taittumisen viittaa numeroon fysikaalisia ilmiöitä, avoin seurauksena suora havainnointi, suorittamatta laboratoriokokeissa. Ensimmäistä kertaa puhumme siitä antiikin Kreikassa, mutta useimmat fyysikot ovat taipuvaisia ajattelemaan, että tämä seikka oli tiedossa ennen. Vain ensimmäinen tiedemies yrittää antaa looginen selitys useiden empiirisesti tosiasiat tuli Cleomedes eläneen I vuosisadalla, mitä nyt Kreikassa. Eteensä Euclid kuvannut tätä ilmiötä tarkkailemalla rengasta makaa pohjassa maljakko, joka on tietyssä kulmassa ei ollut nähtävissä tarkkailija, mutta jos alkaa kaatamalla vettä kannu, sitten jonkin ajan kuluttua muuttamatta kuvakulma tarkkailija voisi nähdä makaa pohjassa koristeluun. Vaan yksityiskohtaisen selvityksen tästä kokemuksesta Euclid vieläkään ei antanut ensimmäinen tiedemies tutkia yksityiskohtaisesti taittumisen pidetään Cleomedes.

Aiheena hänen tutkimus oli taittuminen vedessä - todettakoon, että jos pitkää keppiä kastetaan veteen siten, että tietty osa pysyi pinnalla, on visuaalinen taittuminen rajapinnassa ilman ja veden. Mutta itse asiassa, keppi säilyy ehjänä, joten syy tähän optisen vaikutuksen visuaalinen petos?

Tutkivat tätä ilmiötä lähemmin, Cleomedes huomattava, että kun valonsäde tulee sisään vähemmän tiheä keskipitkällä tiheämpi, pitäen vinossa suunnassa (joka on, jonka kulma suhteessa raja kahden median), väliaine, jolla on suurempi tiheys, hylkää se jyrkkä suuntaan.

Se oli samanlainen taittumisen hän selitti nähdä auringon jonkin aikaa auringonlaskun jälkeen.

Cleomedes antoi vain kaikkein yleinen ominaisuus valon taittumisen ja kuvattu vain muodossa tiettyjen primitiivinen kokeissa, antaa kuitenkin melko täydellinen kuva yleislakien tämän prosessin. Myöhemmin toinen kreikkalainen tutkija, joka eli sata vuotta myöhemmin Cleomedes jatkoi tieteellinen tutkimus, alkoi hänen edeltäjänsä, ja melkein oli lähellä purkautuu fysiikan lakeja, jotka taittaa valonsäde.

Ottaa riittävän suuri määrä kokeita, Klavdiy Ptolemey voi todeta arvioitu kulma, jossa valo taittuu tietyssä ympäristössä. Niin, rikkoa, joka tapahtuu, kun johtamalla valonsäteen syvyys vettä lasi, kulma taittuminen on 0,88 päässä tulokulma. Muissa ympäristöissä, tämä arvo on muuttunut - ilman ja veden, se on yhtä suuri kuin 0,76, ja ilman ja lasin 0,67.

Mutta täysi lakien luominen, joka kulkee valon taittumisen, otti muutaman vuosisadan. Useampi kuin yksi sukupolvi harjoittavien tiedemiesten parantamista olemassa olevan tiedon, ja lopullinen versio taittumisen kaavan johtuu René Descartes, kuuluisa ranskalainen fyysikko-luonnontieteilijä.

Alkuperäisessä versiossa hollantilaisen tiedemiehen W. Snell laskentakaava tulokulman näyttää seuraavalta:

n = sin (a) / sin (b).

Toisin sanoen, taitekerroin valonsäteen kaksi erityistä media on vakio ja muuttumaton luonteesta ja on suhde sini tulokulman sinin taitekulmalla.

Lopuksi vei tutkimuksen loppuun ja kuvaus taittuminen valonsäteen, kun osuma väliaineesta toiseen, kuten on sanottu, René Descartes. Hän vertasi sitä yllättäen oikealle luonnehtii pohjimmiltaan valon taittumisen prosessi, jota verrataan purjehtii pallo ilmassa. Jos se on hänen lennon kohtaa kudos, melko kevyt ja ohut, niin helppo rikkoa sitä ja jatkaa liikkumista, hän vain menettää joitakin sen alkuperäisen nopeuden, ja hieman muuttaa kulmaa lennon.