Işığın kırılması - fiziksel kavramının tarihçesi

Işığın yansıması ve kırılması sayısını gösterir fiziksel fenomenlerin ait laboratuvar deneylerini olmadan doğrudan gözlem sonucunda açık. İlk defa antik Yunanistan'da bu konuda konuştuğunu, ancak çoğu fizikçi bu gerçeği daha önce bilindiğini inanmalarını sağlamaktadır. Sadece ilk bilim adamı ampirik belirlenmiş gerçekleri bir dizi için mantıklı bir açıklama yapmak denemek için Yunanistan şimdi, ne ben yüzyılda yaşamış Cleomedes, oldu. Ondan önce, Öklid o gözlemci için görünür değildi belli açıda olduğu vazo, dibinde yatan bir halkayı gözlemleyerek bu olayı, ancak değiştirmeden sonra bir süre sonra, bir sürahi içine su dökme başlarsan bakış açısını dekorasyon altında yatıyor görebiliyordu gözlemci. Ama bu deneyim ayrıntılı bir açıklama olarak Öklid hala kırılma Cleomedes kabul edilir ayrıntılı olarak incelemek için ilk bilim adamı vermedi.

yaptığı çalışmada konu suda kırılma oldu - belli bir kısmı yüzeyde kaldığını böylece uzun bir sopa suya batırılmış eğer, hava ve su ara yüzeyinde bir görsel kırılma olduğu belirtilmektedir. Ama aslında, sopa görsel aldatma bu optik etki için dolayısıyla nedeni, sağlam kalır?

Bu fenomeni incelenmesi daha yakından Cleomedes kaydetti ışık ışını eğik yöne sahip bir biçimde daha yoğun, (yani, iki ortamın sınırları bir açı olan), yüksek yoğunluğa sahip, orta, katıksız için saptırır için daha az yoğun bir ortamdan girerse yön.

Onun güneş battıktan sonra bir süre güneş görmek mümkün açıkladı benzer bir kırılma oldu.

Cleomedes, bununla birlikte, bu işlemin, genel yasalarının oldukça ayrıntılı bir gösterimini elde ışık kırılma sadece genel karakteristiği verdi ve bazı ilkel deneyler şeklinde sadece tarif. Cleomedes asır sonra yaşamış Daha sonra başka bir Yunan bilgini, selefi tarafından başlamış, bilimsel araştırma devam etti ve neredeyse ışık ışınını kırar fizik kanunlarını, çözülüyor yakın geldi.

Deneylerin yeterli sayıda olması, ışık belirli bir ortamda kırılır ki yaklaşık bu açı kurabilmektedir Klavdiy Ptolemey. Bu nedenle, kırılma su camı kiriş derinliğinin geçişte oluşan için, kırılma açısı 0.88 insidans açısı. hava ve su için, bu 0.76 eşit ve hava ve cam 0.67 olduğunu - başka akışkanlar için, bu değeri değiştirilir.

Ama ışığın kırılmasını çalışır yasaların tam kurulması, birkaç yüzyıl sürmüştür. Varolan bilginin geliştirilmesi ve kırılma formülün son hali yapan bilim adamlarının birden fazla kuşak René Descartes, ünlü Fransız fizikçi-doğacı atfedilir.

aşağıdaki gibi insidans görünüm açısını hesaplamak için Hollandalı bilim adamı W. Snell formülü orijinal versiyonunda:

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

Diğer bir deyişle, kırılma endeksi , iki özel bir ortam için ışık demetinin sürekli ve değişmeyen bir doğası olan ve kırılma açısı sinüsü geliş açısının sinüsü oranıdır.

, Daha önce belirtildiği gibi, tek bir ortamdan diğerine Rene Dekart isabet Son olarak ışık demetinin kırılmasının bir çalışma ve açıklaması tamamladı. O şaşırtıcı sağ havada uçan bir top ile karşılaştırarak, ışık kırılma sürecinin özünü karakterize eder karşılaştırıldı. Onun uçuş, kırmak ve hareket etmeye devam etmek o kadar kolay, oldukça hafif ve ince bir doku ile karşılaştığında sırasında Eğer durum bu ise, o sadece eski hızına bazı kaybetmek ve hafifçe uçuşun açısını değiştirmek.