Newtons Corpuscular Theory of Light

Hva er korpuskulær teori?

Newtons korpuskulære teori om lys (1704) foreslår at lys er sammensatt av materialpartikler som Isaac Newton kalte kroppslegemer. Disse partiklene kastes i en rett linje og i høy hastighet av forskjellige lyskilder (solen, et lys, etc.).

I fysikk er lys definert som en del av strålingsfeltet kalt det elektromagnetiske spekteret. I stedet er begrepet synlig lys reservert for å betegne den delen av det elektromagnetiske spekteret som kan oppfattes av det menneskelige øye. Optikk, en av de eldste grenene av fysikk, er ansvarlig for studiet av lys.

Lys har vekket menneskelig interesse siden uminnelige tider. Gjennom vitenskapshistorien har det vært mange teorier om lysets natur. Imidlertid var det på slutten av 1600- og begynnelsen av 1700-tallet, med Isaac Newton og Christiaan Huygens, at deres sanne natur begynte å bli forstått..

Dermed begynte å legge grunnlaget for aktuelle teorier om lys. Den engelske forskeren Isaac Newton var interessert i å studere å forstå og forklare fenomenene knyttet til lys og farger; Som et resultat av studiene formulerte han den corpuscular teorien om lys.

Newtons korpuskulære teori om lys

Denne teorien ble publisert i Newtons arbeid kalt Opticks: eller en avhandling av reflekser, refraksjoner, inflexions og farger av lys (på spansk, Optisk eller behandling av refleksjoner, refraksjoner, bøyninger og lysfarger).

Denne teorien var i stand til å forklare både den rettlinjede forplantningen av lys og refleksjonen av lys, selv om den ikke tilfredsstillende forklarte refraksjon..

I 1666, før Newton uttalt sin teori, hadde han utført sitt berømte eksperiment med nedbrytning av lys i farger, som ble oppnådd ved å få en lysstråle til å passere gjennom et prisme.

Konklusjonen han nådde var at hvitt lys består av alle regnbuens farger, som han i sin modell forklarte med å si at kroppene på lyset var forskjellige, avhengig av fargen..

Speilbilde

Refleksjon er det optiske fenomenet der en bølge (for eksempel lys) faller skrått på skilleflaten mellom to medier, gjennomgår en retningsendring og returneres til det første sammen med en del av bevegelsesenergien..

Refleksjonslovene er som følger:

Første lov

Den reflekterte strålen, hendelsen og den normale (eller vinkelrett), er i samme plan.

Andre lov

Verdien av innfallsvinkelen er den samme som refleksjonsvinkelen. For at hans teori kunne overholde refleksjonslovene, antok Newton ikke bare at kroppene var veldig små sammenlignet med vanlig materie, men at de også forplantet seg gjennom mediet uten å lide noen form for friksjon..

På denne måten kolliderte kroppene elastisk med overflaten
separasjon av de to mediene, og siden forskjellen i masser var veldig stor,
kroppene spretter.

Dermed vil den horisontale komponenten i momentum px forbli konstant, mens den normale komponenten p vil snu retningen..

Dermed ble refleksjonslovene oppfylt, innfallsvinkelen og refleksjonsvinkelen var like..

Brytning

Tvert imot er refraksjon fenomenet som oppstår når en bølge (for eksempel lys) faller skrått på separasjonsrommet mellom to medier, med forskjellig brytningsindeks.

Når dette skjer, trenger bølgen inn og overføres i et halvt sekund sammen med en del av bevegelsesenergien. Brekning skjer på grunn av den forskjellige hastigheten som bølgen forplanter seg i de to mediene.

Et eksempel på fenomenet brytning kan observeres når en gjenstand (for eksempel en blyant eller en penn) delvis settes inn i et glass vann..

For å forklare brytning foreslo Isaac Newton at lyspartikler øker hastigheten når de passerer fra et mindre tett medium (som for eksempel luft) til et tettere (som for eksempel glass eller vann).

På denne måten, innenfor rammen av hans korpuskulære teori, begrunnet han refraksjon forutsatt en mer intens tiltrekning av lyspartiklene av mediet med høyere tetthet..

Imidlertid må det tas i betraktning at ifølge hans teori, i det øyeblikket hvor en lysende partikkel fra luft rammer vann eller glass, skal den gjennomgå en kraft motsatt komponenten av hastigheten vinkelrett på overflaten, som den vil medføre en avvik fra lyset i motsetning til det som faktisk er observert.

Svikt i den korpuskulære teorien om lys

Den korpuskulære teorien om lys har flere feil:

• Newton mente at lys beveger seg raskere i tettere medier enn i mindre tette medier, noe som har vist seg ikke å være tilfelle..
• Tanken om at de forskjellige fargene på lyset er relatert til størrelsen på kroppene, har ingen begrunnelse.
• Newton mente at refleksjonen av lys skyldtes frastøting mellom kroppene og overflaten som den reflekteres på; mens brytning er forårsaket av tiltrekningen mellom kroppene og overflaten som bryter dem. Imidlertid ble denne påstanden funnet å være feil. Det er kjent at for eksempel krystaller reflekterer og bryter lys samtidig, noe som ifølge Newtons teori ville antyde at de tiltrekker seg og frastøter lys samtidig..
• Den korpuskulære teorien kan ikke forklare fenomenene diffraksjon, interferens og polarisering av lys.

Ufullstendig teori

Selv om Newtons teori betydde et viktig skritt for å forstå lysets sanne natur, er sannheten at det over tid viste seg å være ganske ufullstendig..

I alle fall forringer ikke sistnevnte det som en av de grunnleggende søylene som fremtidig kunnskap om lys ble bygget på..

Referanser

1. Lekner, John (1987). Teori om refleksjon, om elektromagnetiske og partikkelbølger. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). OmfattendeFysikk XII. Laxmi Publikasjoner.
3. Born and Wolf (1959). Prinsipper for optikk. New York, NY: Pergamon Press INC
4. Ede, A., Cormack, L. B. (2012). En vitenskapshistorie i samfunnet: Fra den vitenskapelige revolusjonen til i dag, University of Toronto Press.
5. Refleksjon (fysikk). (n.d.). I Wikipedia. Hentet 29. mars 2018 fra en.wikipedia.org.
6. Korpuskulær teori om lys. (n.d.). I Wikipedia. Hentet 29. mars 2018 fra en.wikipedia.org.