NEWTONOVA KORPUSKULARNA TEORIJA SVETLOBE - FIZIČNO - 2025

Teorija korpuskularnega svetlobno Newton (1704) predlaga, da se svetloba material sestoji iz delcev, ki Isaac Newton imenuje krvne celice. Te delce mečejo v ravni črti in z veliko hitrostjo različni viri svetlobe (Sonce, sveča itd.).

V fiziki je svetloba opredeljena kot del sevalnega polja, ki se imenuje elektromagnetni spekter. Namesto tega je izraz vidna svetloba rezerviran za označevanje dela elektromagnetnega spektra, ki ga človeško oko lahko zazna. Za proučevanje svetlobe skrbi optika, ena najstarejših vej fizike.

Svetloba je vzbudila človeško zanimanje že od nekdaj. Skozi zgodovino znanosti je bilo veliko teorij o naravi svetlobe. Njihova prava narava je začela konec 17. in v začetku 18. stoletja z Isaacom Newtonom in Christiaanom Huygensom razumeti.

Tako so se postavili temelji za trenutne teorije o svetlobi. Angleškega znanstvenika Isaaca Newtona je ves čas študija zanimalo razumevanje in razlago pojavov, povezanih s svetlobo in barvami; Kot rezultat študij je formuliral korpuskularno teorijo svetlobe.

Newtonova korpuskularna teorija svetlobe

Ta teorija je bila objavljena v Newtonovem delu, imenovanem Opticks: ali v traktatu o odsevih, lomih, upogibanju in barvah svetlobe.

Ta teorija je znala razložiti tako pravokotno širjenje svetlobe kot odboj svetlobe, čeprav ločitve ni zadovoljivo razložilo.

Leta 1666 je Newton, preden je predstavil svojo teorijo, izvedel svoj znameniti eksperiment razkroja svetlobe v barve, ki je bil dosežen tako, da je žarek svetlobe prešel skozi prizmo.

Zaključek, do katerega je prišel, je, da belo svetlobo sestavljajo vse barve mavrice, kar je v svojem modelu razložil tako, da je dejal, da so svetlobne teleske različne, odvisno od njihove barve.

Odsev

Odboj je optični pojav, pri katerem val (na primer svetloba) poševno pade na ločevalno površino med dvema medijema, spremeni spremembo smeri in se vrne k prvemu skupaj z delom energije gibanja.

Zakoni razmišljanja so naslednji:

Prvi zakon

Odbojni žarek, vpadni in normalni (ali pravokotni) sta v isti ravnini.

Drugi zakon

Vrednost vpadnega kota je enaka kot odsevnega kota. Da bi njegova teorija izpolnila zakone refleksije, je Newton predpostavil, da so trupla zelo majhna v primerjavi z navadno snovjo, ampak da se razmnožujejo tudi skozi medij, ne da bi pri tem trpeli.

Na ta način bi se trupla elastično trčila v
ločevalno površino obeh medijev, in ker je bila razlika v masi zelo velika, bi se
trupla odskočila.

Tako bi vodoravna komponenta momenta px ostala konstantna, normalna komponenta p pa bi obrnila svojo smer.

Tako so bili izpolnjeni zakoni refleksije, kota vpadnosti in odsevni kot sta enaka.

Prelomitev

Nasprotno, refrakcija je pojav, ki se pojavi, ko val (na primer svetloba) poševno pade na ločevalni prostor med dvema medijema z različnim indeksom loma.

Ko se to zgodi, val prodre in se prenaša za pol sekunde skupaj z delom energije gibanja. Prelomitev poteka zaradi različne hitrosti, s katero se val širi v obeh medijih.

Primer pojava refrakcije lahko opazimo, ko predmet (na primer svinčnik ali pisalo) delno vstavimo v kozarec z vodo.

Da bi pojasnil lom, je Isaac Newton predlagal, da svetlobni delci povečajo svojo hitrost pri prehodu iz manj gostega medija (kot je na primer zrak) v bolj gost (kot sta na primer steklo ali voda).

Tako je v okviru svoje korpuskularne teorije upravičil lomljenje tako, da je predpostavljal intenzivnejše privlačenje svetlobnih delcev s sredstvom z večjo gostoto.

Vendar pa je treba upoštevati, da bi moral po svoji teoriji v trenutku, ko svetlobni delček iz zraka udari v vodo ali steklo, podreti silo, ki je nasprotna komponenti njegove hitrosti, pravokotne na površino, ki povzročilo bi odstopanje svetlobe v nasprotju s dejansko opaženo.

Neuspehi korpuskularne teorije svetlobe

- Newton je menil, da svetloba potuje hitreje v gostejših medijih kot v manj gostih medijih, kar se je izkazalo, da ni tako.

- Zamisel, da so različne barve svetlobe povezane z velikostjo trupel, nima utemeljitve.

- Newton je menil, da je odboj svetlobe posledica odbojnosti med telesi in površino, na kateri se odbija; medtem ko refrakcijo povzroči privlačnost med telesi in površino, ki jih lomi. Vendar se je ta trditev izkazala za napačno.

Znano je, da na primer kristali odsevajo in lomijo svetlobo hkrati, kar po Newtonovi teoriji nakazuje, da svetlobo privlačijo in odbijajo hkrati.

- Korpuskularna teorija ne more razložiti pojavov difrakcije, interference in polarizacije svetlobe.

Nepopolna teorija

Čeprav je Newtonova teorija pomenila pomemben korak pri razumevanju resnične narave svetlobe, je resnica ta, da se je sčasoma izkazala za precej nepopolno.

Vsekakor slednja ne vpliva na njeno vrednost kot enega temeljnih stebrov, na katerem je temeljilo prihodnje znanje o svetlobi.

Reference

1. Lekner, John (1987). Teorija odboja elektromagnetnih valov in delcev. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). Celovita fizika XII. Publikacije Laxmi.
3. Rojeni in Wolf (1959). Načela optike. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, LB (2012). Zgodovina znanosti v družbi: od znanstvene revolucije do danes, University of Toronto Press.
5. Odsev (fizika). (drugo). V Wikipediji. Pridobljeno 29. marca 2018 s spletnega mesta en.wikipedia.org.
6. Korpuskularna teorija svetlobe. (drugo). V Wikipediji. Pridobljeno 29. marca 2018 s spletnega mesta en.wikipedia.org.