Refraction wa mwanga - historia ya dhana ya kimwili

Kutafakari na refraction wa mwanga inahusu idadi ya matukio ya kimwili, wazi kutokana na uchunguzi wa moja kwa moja, bila ya kufanya majaribio ya maabara. Kwa mara ya kwanza sisi ni kuzungumza juu ya hivyo katika Ugiriki ya kale, lakini Fizikia wengi ni kutega kufikiri kwamba ukweli huu alijulikana kabla. Tu mwanasayansi wa kwanza kujaribu kutoa maelezo mantiki kwa idadi ya ukweli empirically imara akawa Cleomedes, ambaye aliishi katika mimi karne katika eneo ambalo sasa ni Ugiriki. Mbele yake, Euclid walielezea jambo hili kwa kuangalia pete amelazwa chini ya chombo hicho, ambayo ni katika pembe fulani ilikuwa haionekani na waangalizi, lakini kama kuanza kumwaga maji ndani ya mtungi, basi baada ya muda fulani bila kubadilisha angle ya mtazamo wa mtazamaji kuona amelala chini ya mapambo. Lakini maelezo ya kina ya uzoefu huu Euclid bado hakutoa mwanasayansi wa kwanza kujifunza kwa kina refraction ni kuchukuliwa Cleomedes.

somo la utafiti wake alikuwa refraction katika maji - ni alibainisha kwamba kama fimbo ya muda mrefu limelowekwa katika maji ili sehemu fulani bado juu ya uso, kuna refraction Visual katika interface ya hewa na maji. Lakini kwa kweli, fimbo bado intact, hivyo sababu ya athari hii macho katika udanganyifu Visual?

Kuchunguza jambo hili kwa karibu zaidi Cleomedes alibainisha kwamba kama boriti mwanga inaingia kutoka kati chini mnene na zaidi mnene, wakati akiwa na oblique mwelekeo (yaani, baada ya angle jamaa mipaka ya vyombo vya habari wawili), kati ya kuwa na msongamano wa juu, deflects kwa sheer mwelekeo.

Ilikuwa refraction sawa alielezea uwezo wa kuona jua kwa muda baada ya jua kutua.

Cleomedes alitoa tu sifa kuu bainifu ya refraction wa mwanga na alielezea tu katika mfumo wa baadhi ya majaribio primitive, kutoa, hata hivyo, picha haki kamili ya sheria ya jumla ya mchakato huu. Baadaye mwingine msomi Kigiriki, aliyeishi karne moja baadaye Cleomedes, kuendelea na utafiti wa kisayansi, yalianzishwa na mtangulizi wake, na karibu ilikaribia unraveling sheria za fizikia, ambayo refracts boriti mwanga.

Baada ya idadi kubwa ya kutosha majaribio, Klavdiy Ptolemey uwezo wa kuanzisha takriban pembe ambayo mwanga ni refracted katika mazingira fulani. Hivyo, kwa refraction zinazotokea katika mpito ya kina boriti katika kioo maji, pembe ya refraction ni 0.88 angle ya matukio. Kwa maji maji mengine, thamani hii ni iliyopita - kwa ajili ya hewa na maji, ni sawa na 0.76, na hewa na kioo 0.67.

Lakini kuanzishwa kamili ya sheria, ambayo inaendesha refraction wa mwanga, alichukua karne chache zaidi. Zaidi ya kizazi kimoja ya wanasayansi kushiriki katika uboreshaji wa elimu uliopo, na toleo la mwisho la refraction formula inatokana na René Descartes, maarufu Kifaransa mwanafizikia-naturalist.

Katika toleo asili ya formula Kiholanzi mwanasayansi W. Snell kwa kuhesabu angle ya matukio kuangalia kama ifuatavyo:

n = dhambi (a) / dhambi (b).

Kwa maneno mengine, refractive index ya boriti mwanga kwa vyombo vya habari wawili maalum ni mara kwa mara na unchanging asili na ni uwiano wa saini ya pembe ya matukio ya saini ya pembe ya refraction.

Hatimaye kukamilika utafiti na maelezo ya refraction wa mwanga boriti wakati kugonga kutoka kati moja hadi nyingine, kama imekuwa alisema, Rene Dekart. Yeye kufananisha kushangaza haki ni sifa ya asili ya mwanga refraction mchakato, kulinganisha na mpira flying katika hewa. Kama ni wakati wa kukimbia kwake atakutana tishu, kabisa mwanga na nyembamba, rahisi kuvunja na kuendelea na hoja, yeye tu kupoteza baadhi ya kasi yake ya awali, na kidogo mabadiliko ya pembeni ya ndege.