Презентация на тему "Развитие учения о свете"

развитие учения о свете

Оптика

Оптика – учение о природе света, световых явлениях и взаимодействии света с веществом. И почти вся ее история – это история поиска ответа: что такое свет?

• из глаз исходят горячие испарения и поэтому глаз видит .
• из глаз исходят горячие испарения и поэтому глаз видит .

• из глаза исходят лучи, которые, встречаясь с предметами, освещают их и создают видимость окружающего мира . 
• из глаза исходят лучи, которые, встречаясь с предметами, освещают их и создают видимость окружающего мира . 

• зрительные лучи исходят из глаз, ощупывают предмет и создают зрительное ощущение. Здесь заложены основы законов прямолинейности распространения света
• зрительные лучи исходят из глаз, ощупывают предмет и создают зрительное ощущение. Здесь заложены основы законов прямолинейности распространения света

• вопрос о преломлении света
• вопрос о преломлении света

• действие вогнутых зеркал
• действие вогнутых зеркал

Первые представления о свете

Около 400 г. до н. э –греческий философ Платон

Греческий математик и философ Пифагор

Эвклид (300л. до н.э.)

Птолемей

Архимед

3

• зрение - падение на поверхность глаза мелких частиц - корпускул, испущенных телом.
• зрение - падение на поверхность глаза мелких частиц - корпускул, испущенных телом.

• впервые высказал мысль о том, что свет обладает конечной скоростью распространения. Эта гипотеза явилась крупным шагом в понимании природы света.
• впервые высказал мысль о том, что свет обладает конечной скоростью распространения. Эта гипотеза явилась крупным шагом в понимании природы света.

Первые представления о свете

Демокрит

арабскй ученый Альгазен

Эпоха Возрождения

• создал камеру-обскуру – прообраз современного фотоаппарата
• создал камеру-обскуру – прообраз современного фотоаппарата

• создал микроскоп
• создал микроскоп

• принадлежат фундаментальные работы по теории оптических инструментов и физиологической оптике .
• принадлежат фундаментальные работы по теории оптических инструментов и физиологической оптике .

• установлен закон преломления
• установлен закон преломления

• И только в эпоху Возрождения началось бурное развитие науки, техники, ремесел. Побеждает экспериментальный метод в науке. Делается ряд открытий и изобретений.

Итальянец Порта

Голландец Янсен

Немецкому физику и астроному Кеплеру

Снеллиусом и Декарт независимо друг от друга

Борьба за теорию

• И.Ньютон (1643-1727) отдавал предпочтение корпускулярной концепции света,. Законы распространения света, дисперсия - теория цветов были рассмотрены Ньютоном и объяснены на основе теории истечения: тела испускают частицы: крупные – красные, самые мелкие – фиолетовые

Х.Гюйгенс (1629-1695) считал, что световое возбуждение – это импульсы упругих колебаний эфира, распространяющиеся с большой, но конечной скоростью. , Гюйгенс объяснил законы отражения и преломления света.

Корпускулярная теория истечения света сохранила свое господствующее положение до начала XIX века.

Победа волновой теории

• В XIX веке победила волновая теория благодаря работам Юнга, Френеля, Араго. Было установлено, что световые волны поперечны. Принцип Гюйгенса, дополненный принципом интерференции Френеля, позволил объяснить явления дифракции и прямолинейности распространения света.

Так эфир, который считался носителем световых волн, должен был обладать взаимоисключающими друг друга свойствами. Он должен был быть абсолютно прозрачным, не оказывать никакого сопротивления распространению света и обладать свойствами абсолютно упругого твердого тела.

Но, трудность

Волновая теория

• Дж.Максвелл пришел к выводу, что свет есть электромагнитное поле, а не упругая волна эфира. Максвеллом были сформулированы уравнения, объединяющие электрические и магнитные явления. Создана теория электромагнитного поля. Опыты Физо и Майкельсона по измерению скорости света доказали отсутствие эфира. Нет эфира, есть единое электромагнитное поле. Электрическая теория объединила два крупных раздела физики: электричество и оптику

13 июня 1831 г. – 5 ноября 1879 г.

Фотоэффект

• Герц предусматривал влияние излучение на электрические явления назвав это фотоэффектом. Далее фотоэффект, при котором падающий свет выбивает с поверхности металла электроны, изучал Александр Григорьевич Столетов в 1888 году .

10 августа 1839 г. – 27 мая 1896 г.

Еще открытия

1897 год. Действие магнитного поля на частоты излучения и поглощения атомов

1899 год. Величина светового давления

1890 год. Основы статистической оптики

Лоренц Х.А

18 июля 1853- 4 февраля 1928.

Рэлей (Джон Уи́льям Стретт)

12 ноября 1842 г. – 30 июня 1919 г.

Лебедев П.Н

24 февраля 1866 г. – 1 марта 1912 г.

5

Корпускулярно-волновой дуализм

• Идея об универсальной двойственности корпускулярных и волновых свойств всех объектов природы была впервые высказана Луи де Бройлем (в 1924 году) в качестве гипотезы о волновых свойствах частиц. В явлениях интерференции и дифракции свет демонстрирует свою волновую природу. В явлении фотоэффекта свет выступает как дискретный поток частиц — фотонов

15 августа 1892 г. – 19 марта 1987 г.

Выводы

• Кратко очерченная картина развития руководящих оптических теорий показывает как отразилась в истории оптики борьба двух представлений на природу света- волновых и корпускулярных

Свет обладает квантово-волновым дуализмом, являясь одновременно электромагнитными волнами и потоком частиц – фотонов

Спасибо за внимание