انکسار نور - تاریخ مفهوم فیزیکی

انعکاس و انکسار نور اشاره به تعداد از پدیده های فیزیکی، باز به عنوان یک نتیجه از مشاهده مستقیم، بدون انجام آزمایش های آزمایشگاهی. برای اولین بار ما در حال صحبت در مورد آن در یونان باستان، اما بسیاری از فیزیکدانان تمایل به فکر می کنم که این حقیقت قبل از شناخته شده بود است. فقط دانشمند اولین بار سعی کنید به یک توضیح منطقی برای تعدادی از حقایق تجربی تاسیس شد Cleomedes، که در قرن من AD در آنچه در حال حاضر یونان زندگی می کردند. قبل از او، اقلیدس این پدیده با مشاهده یک حلقه دروغ گفتن در پایین از گلدان است که در یک زاویه خاص آن به ناظر قابل مشاهده نمی شود، اما اگر شما شروع ریختن آب در یک پارچ، سپس پس از مدتی بدون تغییر زاویه دید ناظر می تواند دید دروغ گفتن در پایین از دکوراسیون. اما به عنوان یک توضیح دقیق از این تجربه اقلیدس هنوز نمی اولین دانشمند به مطالعه در جزئیات انکسار نظر گرفته شده است Cleomedes است.

موضوع مطالعه خود را شکست در آب بود - آن اشاره شده است که اگر یک چوب بلند غوطه ور در آب به طوری که یک بخش خاصی بر روی سطح باقی مانده است، یک شکست بصری در رابط هوا و آب وجود دارد. اما در واقع، چوب دست نخورده باقی مانده، از این رو دلیل این اثر نوری در فریب بصری؟

بررسی این پدیده بیشتر از نزدیک Cleomedes اشاره کرد که اگر پرتو نور وارد از یک محیط با چگالی کمتر به متراکم تر، در حالی که داشتن جهت مورب (که شده است، داشتن یک زاویه نسبت به مرزهای دو رسانه ای)، متوسط داشتن یک چگالی بالا، آن را منحرف به محض جهت.

این شکست مشابه او توضیح داد قادر به دیدن خورشید برای برخی از زمان پس از غروب آفتاب بود.

Cleomedes تنها مشخصه کلی ترین انکسار نور داد و تنها در قالب آزمایش های اولیه خاص توضیح داده، دادن، با این حال، تصویر نسبتا کاملی از قوانین به طور کلی از این روند. بعد یکی دیگر از دانشمندان یونانی، که در یک قرن زندگی بعد Cleomedes، پژوهش های علمی ادامه داد، آغاز شده توسط سلف خود، و تقریبا نزدیک به کشف قوانین فیزیک، که منکسر پرتو نور آمد.

داشتن شماره به اندازه کافی زیادی از آزمایشات، Klavdiy Ptolemey قادر به ایجاد زاویه تقریبی که در آن نور در یک محیط خاص تجزیه شده است. بنابراین، برای شکست رخ می دهد در گذار از عمق پرتو در شیشه ای آب، زاویه شکست 0.88 زاویه بروز است. برای سایر مایعات، این مقدار تغییر - هوا و آب، آن را به 0.76 برابر و هوا و شیشه ای 0.67 است.

اما استقرار کامل از قوانین، اجرا می شود که انکسار نور، در زمان چندین قرن دیگر. بیشتر از یک نسل از دانشمندان درگیر در بهبود دانش موجود و نسخه نهایی فرمول شکست به رنه دکارت، معروف فرانسوی فیزیکدان-طبیعت نسبت داد.

در نسخه اصلی از فرمول دبلیو اسنل دانشمند هلندی برای محاسبه زاویه از بروز نگاه شرح زیر است:

تعداد = گناه (A) / گناه (ب).

به عبارت دیگر، ضریب شکست پرتو نور از دو رسانه های خاص طبیعت ثابت و تغییر ناپذیر است و نسبت سینوس زاویه از بروز به سینوس زاویه شکست میباشد.

در نهایت مطالعه و شرح انکسار پرتو نور به پایان زمانی که از یک رسانه به یکی دیگر از ضربه، به عنوان گفته شده، رنه Dekart. او در مقایسه آن جای تعجب راست مشخصه جوهر روند شکست نور، مقایسه آن با یک توپ در هوا پرواز. اگر آن را در طول پرواز خود را از برخورد با بافت، کاملا سبک و نازک، بسیار آسان به شکستن آن و ادامه به حرکت، او فقط از دست دادن برخی از سرعت اصلی آن، و کمی تغییر زاویه پرواز.