De geheimen van het licht onthullen. Principes van Huygens Fresnel

Lichtverschijnselen zijn voor ons zogemeengoed dat het waarnemen van hun verschillende verschijningsvormen, hebben we niet eens na te denken over de aard van de processen. Het aandeel van de productie van menselijke informatie hersenen door middel van nauwkeurig verschijnselen van licht bereikt negentig procent, wat aangeeft dat hun grote rol in ons leven. De rijkdom van de wereld om ons heen tekenen de hemel blauwe kleur, regenboog, zijn eigen spiegelbeeld in de spiegel zijn het onderwerp van beschrijving in plaats voor mensen, lyrisch-minded dan het hebben van een wetenschappelijke geest. Maar onder wetenschappers en naturalisten op zoek naar de essentie van de objecten om ons heen en verschijnselen te produceren door te dringen hun kwantitatieve meting en kwalitatieve beoordeling vond vele bereid zijn om het mysterie van het licht op te lossen.

De eerste onderzoekers van lichtverschijnselen, wier werkenhebben onze dagen bereikt, wisten van de eigenschappen van gebogen oppervlakken. Euclid (300 BC) en Ptolemaeus (127-151) waren in staat de wetten van de geometrische optica te beschrijven, maar ze werden al praktisch toegepast in de constructies van de eerste bril (1285), telescopen (1450) , microscopen (1595).

Verdere studie van lichtverschijnselengedwongen om van geometrische optica de golftheorie van licht, de beschrijving waarvan ons bekend als het Principe van Huygens-Fresnel. Huygens eerste ondervraagd Newtons en voorgesteld te overwegen de lichtbundel niet als een stroom kleine deeltjes van een hoog-challenge, en als een golf. De golf theorie van Huygens niet alleen volledig bevestigd de wetten van de geometrische optica, maar ook zorgt voor een frisse kijk op alle verschijnselen van het licht. Van expressie die elk punt van het medium waarin de golfvoortplanting inherent een bron van secundaire golven worden Huygens kon het principe van de wet van reflectie van licht en andere fenomenen te verklaren, eerder beschreven door Newtons theorie. Maar het zag er niet een toelichting op de principes van het nieuwe concept van de theorie van diffractie geven, en aanhangers van standpunten Newton's waren er zoveel dat het debat over de ware aard van het licht duurde honderd jaar.

Uitleg van het concept "diffractie van licht"Huygens-Fresnel geeft door het bepalen van de golflengte afhankelijkheid. Geluid achter de muur, horen we het licht buigt rond het obstakel niet en geeft schaduw. Maar Huygens-Fresnel principe dit voorbeeld niet te ontkennen. Diffractie inherente lichtgolven, maar het is zo opvallend vanwege scantiness grootte van de golflengte van het licht, dat het eenvoudig onmogelijk om te verbeteren, en slechts Fresnel kon dit fenomeen te beschrijven, is hij ook in staat de golflengte van licht, die polmikrona (halve duizendste millimeter) berekenen .

Een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan de ontwikkeling enbewijs van de waarheid van de golftheorie van het licht in de negentiende eeuw, Fresnel wordt terecht beschouwd als een van de oprichters. Zijn naam kwam in de geschiedenis van de wereldwetenschap en de grondslagen van de theorie, die Huygens in de zeventiende eeuw heeft vastgelegd, worden gewoonlijk de 'principes van Huygens-Fresnel' genoemd.

Kort samengevat, de voordelenDe golftheertheorie van Huygens is om veel verschijnselen te verklaren, waarop de Newtoniaanse versie van de aard van het licht geen verklaring biedt. De superpositie van lichtgolven leidt tot het fenomeen van interferentie, verduisterde gebieden in de vorm van Newtons ringen die de grote wetenschapper zelf niet kon verklaren. Immers, volgens zijn theorie zou de superpositie van lichtstromen gepaard moeten gaan met een toename van hun sterkte. En de manifestatie van diffractie in een lichtgolf kon bevestigen door zijn experimenten met Fresnel, dan de twijfels in de golfkarakteristiek van licht volledig te verdrijven.

Een nieuwe kijk op de eigenschappen van de lichtstraal, de basisdie Huygens-Fresnel principe gevormd, gaf de aanzet tot de ontwikkeling van het wetenschappelijk denken. Als gevolg daarvan hebben we de opkomst van deze uitvinding als een laser gezien (60's 20 st.), Werd een krachtig instrument in de handen van wetenschappers, medisch technologen. Fotografen in staat waren om hun eigen meesterwerken met behulp van filters, kunnen astronomen de samenstelling van verre sterren in de verte te bestuderen, en een heleboel andere gebieden van het menselijk leven is verrijkt met een nieuwe visie op de aard van de gewone lichtbundel.