Развитие взглядов на природу света. Скорость света
11 класс
- Оптика – раздел физики, который изучает световые явления и законы, установленные для них, а также взаимодействие света с веществом, природу света.
- Пифагор был одним из
первых ученых, кто дал
научную гипотезу относительно
природы света.
: «Свет – поток частиц, которые
излучают предметы, проникая в
глаз человека, они приносят
информацию о том, что же нас окружает».
В XVII веке сторонником этой теории стал Исаак Ньютон
«свет – это поток специальных частиц»
Факты:
1.Прямолинейное распространение
света.
2. Закон отражения.
3. Закон образования тени от
предмета.
Корпускулярная теория света
« Свет – это волна»
Х. Гюйгенс
Гюйгенс построил волновую теорию света по аналогии с волновыми процессами на воде и в воздухе и потому считал, что световые волны также должны распространяться в какой-то упругой среде, которую назвал световым эфиром.
1.Свет огибает препятствия
2.Волны могут складываться – интерференция
- В середине XIX века была создана теория Максвелла. Он доказал, что электромагнитное поле распространяется со скоростью 300 тысяч км в сек.
- Вследствие проведеных опытов было выяснено, что с такой скоростью распространяется и свет.
- Свет – частный случай электромагнитной волны.
- Генрих Герц изучал электромагнитные волны, изначально считая, что их не существует. Открытие Фотоэффекта (начало 20 века) : под действием света из металлической пластины, заряженной отрицательно, выбиваются электроны.
- Это может выполняться только в том случае, если свет – поток частиц.
- В XX веке пришли к окончательному решению, введя понятие корпускулярно-волнового дуализма света.
- Свет ведет себя при распространении как волна (волновые свойства), а при излучении и поглощении – как частица (со всеми свойствами частиц). То есть свет имеет двойную природу.
- XVII в. – датский ученый Ремер провел эксперимент, в котором выяснилось, что скорость распространения света равна примерно 300 тысяч км в сек.
- Наблюдая за спутником Земли, ученый заметил, что спутник входит в тень Юпитера через каждые 42 часа 28 минут. Но в течение полугода, когда Земля, вращаясь вокруг Солнца, отдалялась от Юпитера, затмение спутника происходило с большим опозданием . Рёмер догадался, что такое опоздание объясняется увеличением расстояния, которое преодолевает свет, распространяясь от спутника к Земле. Зная диаметр орбиты Земли и время опоздания, ученый определил скорость света –
Подведем итоги
1. двойственность природы света- теория корпускулярно-волновой дуализм.
2. Рассмотрели свойства света, подтверждающие волновую теорию и корпускулярную.
3. поговорили о скорости света и о том, как ее измеряли.
4. Корпускулярно-волновой дуализм является неким компромиссом, свидетельством того, что человечество еще не до конца разобралось в природе света.