Пречупване на светлината - историята на физическата концепция

Отражение и пречупване на светлината се отнася до броя на физични явления, открити в резултат на пряко наблюдение, без провеждане на лабораторни експерименти. За първи път ние говорим за това в древна Гърция, но повечето физици са склонни да мислят, че този факт е бил известен преди. Само първият учен, за да се опита да даде логично обяснение за редица емпирично установени факти става Cleomedes, който е живял през I век след Христа в това, което е сега Гърция. Преди него, Евклид е описано това явление чрез наблюдение пръстен лежи на дъното на вазата, която е под определен ъгъл, че не е видим за наблюдателя, но ако започнете да се налива вода в стомна, то след известно време без да се променя ъгъла на виждане на наблюдателя да види лежи на дъното на декорацията. Но както и подробно обяснение на този опит Евклид все още не е дал първият учен, изследва в детайли пречупването се счита Cleomedes.

Предмет на изследване му пречупване във вода - трябва да се отбележи, че ако дълга пръчка потопени във вода, така че известна част остава на повърхността, има визуален пречупване в интерфейса на въздуха и водата. Но в действителност, пръчката остава непокътнат, следователно причината за това оптичен ефект в зрителната измама?

Проучване това явление по-тясно Cleomedes отбележи, че ако светлинния лъч навлиза от по-малко плътна среда на по-плътен, а като наклонена посока (тоест, с ъгъл спрямо границите на двата носителя), средата с висока плътност, тя се огъва до отклонение от курса посока.

Това е подобно на пречупване обясни той може да види слънцето за известно време след залез слънце.

Cleomedes даде само най-обща характеристика на пречупване на светлината и описани само под формата на някои примитивни експерименти, като обаче сравнително пълна картина на общите закони на този процес. По-късно друг гръцки учен, живял един век по-късно Cleomedes, продължи научните изследвания, започната от предшественика си и почти беше близо до разнищване на законите на физиката, които пречупва светлинния лъч.

Като достатъчно голям брой експерименти, Klavdiy Ptolemey в състояние да установи приблизителната ъгъла, под който светлината се пречупва в определена среда. По този начин, за пречупване срещащи се при прехода на дълбочината на лъча в стъклото на вода, на ъгъла на пречупване е 0.88 ъгълът на падане. За други течности, тази стойност се променя - за въздуха и водата, тя е равна на 0,76, а на въздуха и стъкло 0.67.

Но пълното установяване на закони, която тече на пречупване на светлината, взе още няколко столетия. Повече от едно поколение от учени, занимаващи се с подобряване на съществуващите знания и окончателния вариант на пречупване формула, се дължи на Рене Декарт, известния френски физик-натуралист.

В първоначалния вариант на формула холандския учен W. Снел за изчисляване на ъгъла на падане поглед, както следва:

п = грях (а) / грях (б).

С други думи, коефициента на пречупване на светлинния лъч за два специфични носители е постоянна и неизменна характер и е съотношението на синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване.

Най-накрая приключи изследване и описание за пречупване на светлинния лъч, когато се удари от една среда в друга, както беше казано, Рене Декарт. Той сравни това изненадващо десен характеризира същността на процеса на пречупване на светлината, сравнявайки го с летящ топка във въздуха. Ако тя е по време на полета си среща тъкан, съвсем лек и тънък, така че лесно да се раздели и да продължи да се движи, той просто загуби част от първоначалната си скорост и леко промяна на ъгъла на полет.