Ligbreking - die geskiedenis van die fisiese konsep

Weerkaatsing en breking van lig verwys na die aantal van fisiese verskynsels, oop as gevolg van direkte waarneming, sonder die uitvoer van eksperimente in die laboratorium. Vir die eerste keer praat ons oor dit in antieke Griekeland, maar die meeste fisici is geneig om te dink dat hierdie feit voor is bekend. Net die eerste wetenskaplike wat probeer om 'n logiese verduideliking vir 'n aantal empiries vasgestel feite gee geword Cleomedes, wat in die huidige Griekeland in die I eeu nC geleef. Voor hom, Euclid beskryf hierdie verskynsel deur die waarneming van 'n ring gelê op die onderkant van die vaas, wat op 'n sekere hoek dit nie sigbaar is vir die waarnemer was, maar as jy begin dan na 'n tyd gietende water in 'n kruik, sonder om die hoek van die oog van die waarnemer kon sien lê op die bodem van die versiering. Maar as 'n volledige uiteensetting van hierdie ervaring Euclid nog nie die eerste wetenskaplike wat bestudeer in detail die breking word beskou as Cleomedes gee.

Die onderwerp van sy studie was breking in water - dit is bekend dat indien 'n lang stok gedoop in water sodat 'n sekere deel van die oppervlak gebly, daar is 'n visuele breking by die koppelvlak van die lug en water. Maar in werklikheid, die stok bly ongeskonde, vandaar die rede hiervoor optiese effek in die visuele misleiding?

Ondersoek hierdie verskynsel beter Cleomedes opgemerk dat indien die ligstraal gaan van 'n minder digte medium om 'n digter, terwyl hulle skuins rigting (dit wil sê, met 'n hoek met betrekking tot die grense van die twee media), die medium met 'n hoë digtheid, deflekteer dit aan die blote rigting.

Dit was 'n soortgelyke refraksie het hy verduidelik in staat om die son te sien vir 'n geruime tyd na sononder.

Cleomedes het net die mees algemene kenmerk van die refraksie van lig en net beskryf in die vorm van sekere primitiewe eksperimente, gee egter 'n redelik volledige beeld van die algemene wette van hierdie proses. Later 'n ander Griekse skolier, wat later 'n eeu geleef Cleomedes, voortgesit wetenskaplike navorsing, begin deur sy voorganger, en byna het naby aan die ontrafeling van die wette van fisika, wat die ligstraal gebreek word.

Met voldoende groot aantal eksperimente, Klavdiy Ptolemey kan die geskatte hoek waarteen die lig is gebreek in 'n bepaalde omgewing te vestig. So, vir refraksie plaasvind by die oorgang van die bundel diepte in die water glas, die brekingshoek is 0.88 die invalshoek. Vir ander vloeistowwe, is hierdie waarde verander - vir lug en water, is dit gelyk aan 0,76 en lug en glas 0.67.

Maar die volle vestiging van die wette wat die breking van lig loop, het nog 'n paar eeue. Meer as een generasie van wetenskaplikes wat betrokke is in die verbetering van bestaande kennis, en die finale weergawe van refraksie formule word toegeskryf aan René Descartes, die bekende Franse fisikus-natuurkundige.

In die oorspronklike weergawe van formule die Nederlandse wetenskaplike W. Snell se vir die berekening van die invalshoek soos volg lyk:

N = sin (a) / sonde (b).

Met ander woorde, die brekingsindeks van die ligstraal vir twee spesifieke media konstant en onveranderlike aard en is die verhouding van die sinus van die hoek van die voorkoms van die sinus van die hoek van refraksie.

Ten slotte het die studie en beskrywing van die refraksie van die ligstraal toe tref van een medium na 'n ander, soos reeds gesê, Rene Dekart. Hy vergelyk dit verbasend reg kenmerkend van die wese van die lig breking proses, vergelyk dit met 'n vlieënde bal in die lug. As dit is tydens sy vlug 'n weefsel ontmoetings, baie lig en dun, so maklik om dit te breek en gaan voort om te beweeg, hy het net verloor 'n paar van sy oorspronklike spoed, en effens verander die hoek van die vlug.