Конспект по физике на тему Развитие взглядов на природу света и идеи корпускулярно- волнового дуализма

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ:

«Развитие взглядов на природу света и идеи корпускулярно- волнового дуализма».

Иногда я думаю, что согласился бы, чтобы меня

заперли в подземной тюрьме, на десять сажен под

землёй, куда не проникал бы луч света, если бы

только взамен я мог узнать, что такое свет.

Б. Брехт.

Что такое свет? Путь, приведший к разгадке проблем света, сложен. Здесь было всё - и первые догадки, похожие больше на фантазии, и множество ошибочных решений, и сомнения, и надежные результаты первых экспериментов, складывающихся в могучий опытный фундамент будущей науки о свете, и первые отблески настоящего знания, и теоретическое осмысление всех иногда кажущихся внутренне - противоречивых экспериментальных фактов. В этой упорной борьбе принимали участие многие крупнейшие физики мира. Свойства света были положены гениальным А.Эйнштейном в фундамент новой теории пространства- времени, так называемой теории относительности. Перед человечеством открылся ошеломляющий по новизне свойств и явлений микромир, понимание его дало людям новые возможности в раскрытии сокровенных тайн природы и овладении её силами. История исследования проблем, связанных со светом, не только история физики, - это история интеллектуального роста человечества.

РАЗВИТИЕ ВЗГЛЯДОВ НА ПРИРОДУ СВЕТА

1. Древняя Греция

1.Гипотеза «Глазных лучей»

& «свет испускается из глаз» & «свет испускается телами»

Платон (V- IV в. до н.э.) Эпикур (III в. до н. э.)

Демокрит (V - IV в. до н.э.) -

«дискретная структура света»

2. Евклид (III в. до н. э.) - «Оптика»: закон прямолинейного распространения света,

закон отражения света

3. Птолемей (II в. до н. э.) - явление преломления света.

2. XVII век - «золотой век оптики»

   • 1604 г. - И.Кеплер (Германия) - явление полного внутреннего отражения света, действие очковых линз;

   • 1626 г. - Снеллиус (Голландия) - закон преломления света

   • 1663 г. - Р.Бойль (Англия) - явление интерференция света;

   • 1665 г. - Ф.Гримальди (Италия) - явление дифракции света;

   • 1665 г. - И.Ньютон (Англия) - дисперсия света, интерференция света («Кольца Ньютона), расчет дифракционных картин;

   • 1669 г. - Э.Бартолин (Дания), Х.Гюйгенс (Голландия) - явление двойного лучепреломления

ДВЕ ТЕОРИИ НА ПРИРОДУ СВЕТА

(способы передачи энергии)корпускулярная

(свет - поток частиц)

• П.Гассенди (Франция)

• И.Ньютон (Англия)

волновая

(свет - волна)

• Ф. Гримальди (Италия)

• Х.Гюйгенс (Голландия)

• М.Ломоносов (Россия)

• Р.Гук (Англия) - поперечность световых волн

3. XIX - XX в. - становление теорий

1887-90 г. -Г.Герц (Германия), А.Столетов (Россия) - явление, законы фотоэффекта;

1900 г. - М.Планк (Германия) - квантование энергии излучения (поглощения) - квант света

1905 г. - А.Эйнштейн (Германия - США) - теория фотоэффекта - свет - частицы

1922 г. - А.Комптон (США) - частицы света - фотоны, эффект Комптона

• 1800 г. - Т.Юнг (Англия) - принцип суперпозиции вол, теория интерференции света;

• 1816 г.- Ж.Френель (Франция) - теория дифракции света (принцип Гюйгенса - Френеля), доказательство поперечности световых волн - теория дифракции света;

• 1866 г. - Д.Максвелл (Англия) - свет - ЭМВ;

• 1888 г. - Г.Герц (Германия) - получение ЭМВ;

• 1891 г. - П.Лебедев (Россия) - измерение давления света

КОРПУСКУЛЯРНО - ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ СВЕТА

ЧАСТИЦА СВЕТ ВОЛНА

Итак, рассмотрев развитие взглядов на природу света, мы вновь задаем себе вопрос: «Что такое свет?». Получается противоречивая картина. Интерференция, дифракция поляризация находят объяснение только в волновой теории света. В тоже время фотоэффект и эффект Комптона объясняются только с корпускулярных позиций. Как применить взаимно исключающие друг друга представления о свете? Исследования света показали, что материальный мир представляет перед нами в двух формах - вещество и поле. На первый взгляд, это различные субстанции. Но вещество и свет (как проявление электромагнитного поля) едины, между ними нет непреодолимой пропасти, свет может превращаться в вещество, частицы, взаимодействуя друг с другом, могут порождать свет. Все это свидетельствует о глубочайшем единстве природы.

Природа - сфинкс. И тем она верней

Своим искусством губит человека,

Что, может статься, никакой от века

Загадки нет и не было у ней.

Ф.И.Тютчев