انكسار الضوء - تاريخ مفهوم المادي

يشير انعكاس وانكسار الضوء على عدد من الظواهر الفيزيائية، مفتوحة نتيجة الملاحظة المباشرة، دون إجراء التجارب المعملية. لأول مرة ونحن نتحدث عن ذلك في اليونان القديمة، ولكن معظم علماء الفيزياء يميلون إلى الاعتقاد بأن هذه الحقيقة كانت معروفة من قبل. فقط أول عالم في محاولة لإعطاء تفسير منطقي لعدد من الوقائع الثابتة تجريبيا أصبح كليوميديس، الذي عاش في القرن الأول الميلادي في ما هو الآن اليونان. أمامه، وصفت إقليدس هذه الظاهرة من خلال مراقبة حلقة الكذب على الجزء السفلي من الإناء الذي هو في زاوية معينة لم يكن مرئيا للمراقب، ولكن إذا كنت بدء صب الماء في إبريق، ثم بعد مرور بعض الوقت دون تغيير زاوية نظر المراقب أن أرى الكذب على الجزء السفلي من الزخرفة. ولكن كما شرح مفصل لهذه التجربة إقليدس لا يزال لم يعط أول عالم لدراسة بالتفصيل يعتبر الانكسار كليوميديس.

وكان موضوع بحثه انكسار الضوء في الماء - وقال انه اذا انخفض عصا طويلة في الماء حتى جزء معين منه بقي فوق السطح، وهناك الانكسار البصري في واجهة الهواء والماء. ولكن في الواقع، لا يزال عصا سليمة، وبالتالي سبب هذا التأثير البصري في الخداع البصري؟

دراسة هذه الظاهرة عن كثب وأشار كليوميديس أنه إذا كان شعاع ضوء يدخل من وسط أقل كثافة لأكثر كثافة، في حين وجود اتجاه منحرف (وهذا هو، وجود زاوية بالنسبة للحدود وسائل الإعلام اثنين)، والمتوسطة وجود كثافة عالية، وينحرف إلى محض الاتجاه.

وكان الانكسار مماثل أوضح قادرا على رؤية الشمس لبعض الوقت بعد غروب الشمس.

أعطت كليوميديس فقط السمة الأكثر العامة للانكسار الضوء وصفت فقط في شكل بعض التجارب البدائية، العطاء، مع ذلك، إلى حد ما صورة كاملة من القوانين العامة لهذه العملية. استمر في وقت لاحق الباحث اليوناني آخر، عاش قرن في وقت لاحق كليوميديس والبحث العلمي، الذي بدأه سلفه، وكاد بالقرب من كشف قوانين الفيزياء، والتي ينكسر شعاع ضوء.

وجود عدد كبير بما فيه الكفاية من التجارب، Klavdiy Ptolemey قادرة على تحديد زاوية التقريبية التي ينكسر الضوء في بيئة معينة. وهكذا، على الانكسار يحدث عند الانتقال من عمق شعاع في الزجاج المياه، وزاوية الانكسار هي 0.88 زاوية السقوط. لسوائل أخرى، يتم تغيير هذه القيمة - للهواء والماء، وهو يساوي 0.76، والهواء والزجاج 0.67.

لكن المؤسسة الكامل للقوانين التي تدير انكسار الضوء، استغرق بضعة قرون. ويعزى أكثر من جيل واحد من العلماء تعمل في مجال تحسين المعارف القائمة، والنسخة النهائية من صيغة الانكسار لرينيه ديكارت، الشهير الفرنسية الفيزيائي الطبيعي.

في النسخة الأصلية للعالم هولندي صيغة جورج سنيل لحساب زاوية السقوط من يشبه هذا:

ن = الخطيئة (أ) / الخطيئة (ب).

وبعبارة أخرى، معامل الانكسار من شعاع ضوء لمدة محددة وسائل الاعلام هو طبيعة ثابتة ومتغيرة وهو نسبة جيب زاوية السقوط على جيب زاوية الانكسار.

أنجزت أخيرا الدراسة وصفا للانكسار شعاع الضوء عندما ضرب من وسط إلى آخر، كما قيل، رينيه ديكارت. وقارن ذلك يميز المدهش بحق جوهر عملية انكسار الضوء، ومقارنتها مع الكرة تطير في الهواء. إذا كان أثناء رحلته اجه الأنسجة، وعلى ضوء جدا ورقيقة، من السهل جدا لكسر ذلك ومواصلة التحرك، وقال انه مجرد تفقد بعض من السرعة الأصلية، وتغيير طفيف في زاوية الرحلة.