загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з природознавства » Боротьба концепцій у процесі становлення та розвитку науки про світло

Боротьба концепцій в процесі становлення і розвитку науки про світло

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ

РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ з вищої освіти

ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УПРАВЛІННЯ ім.

СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

КАФЕДРА УПРАВЛІННЯ

В МАШИНОБУДІВЕЛЬНОЮ ПРОМИСЛОВОСТІ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ:

«Боротьба концепцій у процесі становлення та розвитку науки про природу світла»

Виконала студентка

Керівник:

Ацюковский Володимир Акимович

Москва 1998 г.

ЗМІСТ:

1. Античні погляди на природу світло
______________________________________________________3
2. Погляд на світ в період раннього середньовіччя
______________________________________________________4
3. Досліди з вимірювання швидкості світла
______________________________________________________5
4.Відкриття Ньютона про природу квітів
______________________________________________________5
5. Роботи Гюйгенса. Хвильова теорія світла
_____________________________________________________10
6. Розвиток поглядів на хвильову теорію світла. Роботи Френеля
_____________________________________________________11
7. Електромагнітна теорія світла. Роботи Фарадея і Максвелла
_____________________________________________________15
8. Тиск світла
_____________________________________________________17
9. Поляризація
_____________________________________________________18
10. Квантова теорія світла
_____________________________________________________20
11. Фотони
_____________________________________________________23
12. Висновок
_____________________________________________________24
13. Список використаної літератури
_____________________________________________________26

АНТИЧНІ ПОГЛЯДИ НА ПРИРОДУ СВІТУ.

Оптикою захоплювалися ще філософи класичного періоду, які більше цікавилися фізіологічними, а не фізичними проблемами.
Вони задавалися питаннями: яким чином ми бачимо, яке співвідношення між відчуттям і видимим предметом? Дискусія була, мабуть, довга і пристрасна, але дійшли до нас документи вельми нечисленні і тлумачення їх сумнівні. Тут будуть згадані теорії, розвинені в класичний період і знову з'являлися в ході пізнішої історії.
Мабуть, саме піфагорійці вперше висунули гіпотезу про особливе флюїди, який випускається очима і «обмацує» хіба щупальцями предмети, даючи їх відчуття. Атомісти ж були прихильниками випущення предметами «привидів» або «образів» , які, потрапляючи в очі приносять душі відчуття форми і кольору теорія ця пов'язується з ім'ям Платона.
Згідно Платону, від предметів виходить спеціальний флюїд, який зустрічається з «м'яким світлом дня» , «рівно і сильно» б'є з наших очей. Якщо обидва флюїду подібні один одному, то, зустрічаючись, вони «міцно зв'язуються» і очей отримує відчуття видимого. Якщо ж «світло очей» зустрічається з несхожим флюїдом, він гасне і не дає очам ніяких відчуттів.
Найбільш раннім з відомих нам документів, що стосуються робіт, є трактат з оптики Евкліда, великого геометра, розквіт творчості якого відноситься до 300 г. до н.е. Трактат складається з двох частин - «Оптики» і «Катоптрики» .
Як випливає з першого положення, або постулати:
«Генеровані очима промені поширюються по прямому шляху» .
Евклід слід теорії зору Платона. Від другого постулату до нас дійшло поняття конуса зору і «точки спостереження» :
«Фігура, утворена променями зору, являє собою конус, вершина якого знаходиться в оці, а підставою служить межа предмета» .
На цих та інших десяти постулатах (за іншими свідченнями - дванадцяти) Евклід засновує геометричне розгляд оптики. В
«Оптиці» він досліджує геометричні проблеми, пов'язані з постулатом про прямолінійному поширенні світла: освіта тіні, зображення, отримувані за допомогою малих отворів, удавані розміри предметів і їх відстань від ока. У «Катоптрике» розглянуті явища, пов'язані з постулатом про прямолінійному поширенні світла: освіта тіні, зображення, отримувані за допомогою малих отворів, удавані розміри предметів і їх відстань від ока. У «Катоптрике» розглянуті явища, пов'язані з відображенням від плоских і сферичних дзеркал. З постулатів
«Катоптрики» чудовий другий постулат:
«Все, що видно, видно по прямій» .
Це основний принцип фізіологічної оптики. Однак незрозуміло, як його можна було узгодити з третім постулатом, що дає точний закон відбиття світла, відомий грекам ще з найдавніших часів. Якщо світловий промінь - це те ж саме, що «світло очей» , то як він може не відхилятися на дзеркалі у відповідності з другим постулатом і міняти свій напрямок відповідно до третього? В історії фізики протиріччя часті, і вчені долали їх майже завжди так само, як і
Евклід, тобто обходили мовчанкою.

ВЗГЛЯД НА СВІТЛО В ПЕРІОД РАННЬОГО СЕРЕДНЬОВІЧЧЯ.

Найбільш яскравим в арабській фізиці був, безсумнівно, період Ібн Аль
Хатайна, відомого на Заході під ім'ям Альхазена. Помер Альхазен в
Каїрі в 1039 Р. ПО загальній думці, це був найбільш великий фізик середньовіччя. Крім того, він був астрономом, математиком і коментатором Аристотеля і Галена.
У своєму першому фундаментальному постулаті він стверджує:
«Природне світло і колірні промені впливають на очі» .
Цей постулат він підкріплює спостереженням, що очі відчувають біль при падінні на них сонячного світла, прямого або відбитого від дзеркала, приводячи також інші приклади засліплення. Під природним світлом Альхазен розуміє білий сонячне світло, а під колірними променями - світло відбите від кольорових предметів.
Потім за допомогою ряду добре поставлених дослідів физико-фізіологічного характеру він показує неспроможність уявлення про світло, вихідному з очей і обмацує тіла. У розділі IV своєї праці він описує анатомічна будова ока, запозичивши його у Галена, і далі заявляє:
«Зоровий образ виходить за допомогою променів, що випускаються видимими тілами і потрапляють в око» .
Тут мова йде вже не про світлових променях Евкліда, а, так би мовити, про звернених світлових променях, які йдуть не від ока до предмета, а від предмета до ока. Але не це є головним відкриттям Альхазена. У
Евкліда, як і у всіх грецьких фізиків, зір розглядалося як глобальне явище; вважалося, що відчуття сприймає разом, в єдиному процесі образ всього спостережуваного тіла, чи тому, що зовнішня
«оболонка» тіла, відокремившись, проникає в зіницю, або ж тому, що
«світло очей» обмацує його одночасно з усіх боків. Альхазен ж з геніальною інтуїцією розклав цей глобальний процес на нескінченну безліч елементарних процесів: він вважав, що кожній точці спостережуваного предмета відповідає деяка сприймає точка очі. Але щоб пояснити відсутність обраних напрямків спостереження предмета, потрібно припустити, що з кожної точки предмета виходить нескінченне число променів. Але як же тоді одній точці предмета може відповідати лише одна сприймає точка? Альхазен подолав цю труднощі, прийнявши що з усіх променів, що проникають в око дієвим є лише промінь, перпендикулярний всім очним оболонкам, які він вважав концентричними. Тому на передню поверхню кришталика, який за Альхазену, і є орган почуття, діють ті промені, які, виходячи з будь-якої точки спостережуваного предмета, проходять через геометричний центр очі. Таким чином, Альхазен встановлює точну відповідність між точками сприйняття на зовнішній поверхні кришталика і доходить висновку:
«Зоровий образ виходить за допомогою піраміди, вершина якої знаходиться в оці, а підстава - на видимому тілі» .
Наскільки це положення відрізняється від евклідового! Це той же класичний закон перспективи, але фізика явища тут змінена.
Тому, незважаючи на серйозні недоліки цього положення, воно являє собою величезний крок вперед.

ДОСВІДИ для вимірювання швидкості світла.

Одним з перших намагався виміряти швидкість світла Галілей - він пропонує експеримент для вирішення спору про те, скінченна або нескінченна швидкість світла. Два експериментатора, озброєні ліхтарями, стають на деякій відстані один від одного і, відповідно до попередньої домовленості, перший відкриває свій ліхтар, як тільки помітить світло відкритого ліхтаря другого. Тоді сигнал першого експериментатора повернеться до нього через подвійну час поширення світла від одного спостерігача до другого.

Цей досвід не міг вийти з-за надзвичайно великій швидкості світла. Але за Галілеєм залишається заслуга першої постановки цієї проблеми в експериментальному плані і проектування експерименту настільки геніального, що цей проект був здійснений Физо через 250 років при першому вимірі швидкості світла в земних умовах. Дійсно, в принципі досвід Фізо відрізняється від досвіду Галілея лише тим, що один з двох експериментаторів замінений дзеркалом, що відображає зараз прийшов світловий сигнал.

ВІДКРИТТЯ НЬЮТОНА Про ПРИРОДІ КВІТІВ.

Подальшим розвитком поглядів на природу світла є роботи
Ньютона. У 1669 р в Кембриджі Ньютон почав читати оптику. До цього періоду належать його «Лекції з оптики» , опубліковані посмертно в
1729 Науковий світ дізнався відкритті Ньютона про природу квітів з доповіді, опублікованого в 1672 р і що викликав критичні зауваження ряду вчених, і зокрема Гука. За ним пішла довга полеміка, сильно засмутили Ньютона, людини вельми роздратованого і чутливого до критики. Справа закінчилася тим, що Ньютон замкнувся в своїй лабораторії, щоб там, в тиші завершити свою фундаментальну роботу з оптики, яку опублікував у Лондоні в 1704 р під назвою «Оптика» в момент, що представлявся йому сприятливим (роком раніше помер Гук.) У передмові Ньютон каже, що значна частина цієї роботи була написана в 1675 року і спрямована секретарю Королівського товариства для прочитання на засіданні. Через 12 років Ньютон написав до неї додавання, щоб зробити теорію більш повною. Ще пізніше він додав третю книгу.
Ще за життя Ньютона вийшли друге видання «Оптики» в 1717 р і третє в 1721 р
«Оптика складається з трьох книг. У першій розглядаються відображення, заломлення і дисперсія світла (аналіз і синтез кольорів) з додатком до пояснення веселки і з відступом, присвяченим телескопам і відображенню.
У другій книзі розглядаються кольору тонких плівок. Нарешті, третя книга містить короткий експериментальне дослідження дифракції і закінчується 31 «питанням» теоретичного характеру » .
Книга починається проголошенням вірності експериментальному методу і обіцянкою описувати явища, не висуваючи гіпотез:
«Мій намір у цій книзі, - попереджає автор, - не пояснювати властивості гіпотезами,

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар