Dela med sig:
Huygens Light Wave Theory
den vågteori av ljus Huygens definierade ljus som en våg, liknande ljud eller mekaniska vågor som uppstår i vatten. Å andra sidan bekräftade Newton att ljuset bildades av materialpartiklar som han kallade kroppsdelar till.
Ljus har alltid väckt människans intresse och nyfikenhet. På det här sättet har ett av fysikens grundläggande problem varit att avslöja ljusets mysterier sedan starten.
Av dessa skäl har hela vetenskapens historia funnits olika teorier som förklarar sin sanna natur.
Det var dock inte förrän i slutet sjuttonde och början av sjuttonhundratalet, med teorier Isaac Newton och Christiaan Huygens, när de började lägga grunden för en djupare förståelse av ljus.
Huygens principer för vågteori
År 1678 formulerade Christiaan Huygens sin vågteorin om ljus, som senare, år 1690, publicerade han i sitt arbete Föredrag om ljus.
Den nederländska fysikern föreslog att ljuset emitterades i alla riktningar som en uppsättning vågor som rörde sig genom ett medium som han kallade eter. Eftersom vågorna inte påverkas av gravitationen antogs det att vågornas hastighet minskades när de kom in i ett tätare medium.
Hans modell visade sig särskilt användbar för att förklara Snell-Descartes lag om reflektion och refraktion. Han förklarade också tillfredsställande fenomenet diffraktion.
Hans teori baserades grundligt på två begrepp:
a) Ljuskällorna avger vågor med en sfärisk form, som liknar vågorna som uppträder på vattnets yta. På detta sätt definieras ljusstrålar av linjer vars riktning är vinkelrätt mot vågens yta.
b) Varje punkt av en våg är i sin tur ett nytt emittercentrum för sekundära vågor, som emitteras med samma frekvens och hastighet som karakteriserar primärvågorna. Oändligheten hos sekundärvågorna uppfattas inte, så att vågen som härrör från dessa sekundära vågor är kuvertet.
Huygens vågteori accepterades emellertid inte av tidens forskare, förutom några undantag som Robert Hooke s.
Den enorma prestige Newton och den stora framgångarna med mekaniska problem att förstå begreppet eter, gjorde de flesta nutida forskare både dras till den korpuskulära teorin om engelsk fysiker.
reflektion
Reflektion är ett optiskt fenomen som inträffar när en våg träffar snett på en yta mellan två medier och undergår en riktningsändring, som returneras till den första halv tillsammans med en del av energin av rörelse.
Reglerna för eftertanke är följande:
Första lagen
Den reflekterade strålen, incidenten och det normala (eller vinkelräta) ligger i samma plan.
Andra lagen
Värdet av infallsvinkeln är exakt detsamma som reflektionsvinkeln.
Huygens princip gör det möjligt att visa reflektionslagar. Det är verifierat att när en våg når medias separation, blir varje punkt en ny emitterande källa som emitterar sekundära vågor. Den reflekterade vågfronten är kuvertet i sekundärvågorna. Vinkeln på den reflekterade sekundära vågfronten är exakt densamma som infallsvinkeln.
refraktion
Emellertid är brytning det fenomen som uppstår när en våg träffar snett över ett mellanrum mellan två medier, som har ett annat brytningsindex.
När detta händer tränger vågen och överförs av det andra mediet tillsammans med en del av rörelsens energi. Brytning sker som en följd av den olika hastigheten med vilken vågor sprids i olika media.
Ett typiskt exempel på fenomenet brytning kan observeras när ett föremål införs delvis (till exempel en penna eller en penna) i ett glas vatten.
Huygens princip gav en övertygande förklaring om brytning. Punkterna på vågfronten som ligger vid gränsen mellan de två medierna fungerar som nya källor för ljusutbredning och därigenom förändringsriktningen.
diffraktion
Diffraktion är ett karakteristiskt fysiskt fenomen av vågor (förekommer i alla typer av vågor) som består av avvikelsen av vågorna när de hittar ett hinder i deras väg eller korsa ett gap.
Det bör noteras att diffraktion uppstår endast när vågformen förvrängd på grund av ett hinder, vars dimensioner är jämförbara med våglängden.
Huygens teori förklarar att när ljus träffar en slits alla punkter i sin plan att bli sekundära källor som utsänder vågor, enligt ovan, är nya vågor i det här fallet kallas brutna vågor.
De obesvarade frågorna om Huygens teori
Huygens-principen lämnade en rad frågor obesvarade. Hans påstående att varje punkt av en vågfront var en källa till en ny våg, förklarade inte varför ljuset förökar både bakåt och framåt.
Likaså var förklaringen av begreppet eter inte helt tillfredsställande och var en av anledningarna till att hans teori ursprungligen inte accepterades.
Återvinning av vågmodellen
Det var inte förrän 1900-talet när vågmodellen återhämtades. Det var huvudsakligen tack vare Thomas Youngs bidrag som kunde förklara alla ljusets fenomen på grund av att ljuset är en longitudinell våg.
I synnerhet, 1801 gjorde han sitt berömda dubbla spridningsexperiment. Med detta experiment testade Young ett mönster av störning i ljus från en avlägsen ljuskälla när den diffrakterade efter att ha passerat två slitsar.
På samma sätt förklarade Young också genom vågmodellen spridningen av vitt ljus i regnbågens olika färger. Han visade att i varje medium var och en av de färger som utgör ljuset har en karakteristisk frekvens och våglängd.
På detta sätt demonstrerade han tack vare detta experiment ljusets vågform.
Intressant visade det sig att experimentet med tiden var nyckeln till att demonstrera dualitetens ljuskroppsvåg, en grundläggande egenskap hos kvantmekaniken.
referenser
- Burke, John Robert (1999). Fysik: naturens natur. Mexico City: Internationella Thomson Redaktörer.
- "Christiaan Huygens." Encyclopedia of World Biography. 2004. Encyclopedia.com. (14 december 2012).
- Tipler, Paul Allen (1994). Fysik. 3: e upplagan. Barcelona: Reverté.
- David A. B. Miller Huygens vågutbredningsprincip korrigerades, Optics Letters 16, sid. 1370-2 (1991)
- Huygens-Fresnel-principen (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 1 april 2018, från en.wikipedia.org.
- Ljus (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 1 april 2018, från en.wikipedia.org.
Youngs experiment (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 1 april 2018, från es.wikipedia.org.