Brekking fan it ljocht - de skiednis fan it fysike konsept

Refleksje en brekking fan it ljocht ferwiist nei it tal fan fysike ferskynsels, iepen as gefolch fan direkte waarnimming, sûnder it útfieren fan laboratoarium eksperiminten. Foar de earste kear hawwe wy it oer it yn it âlde Grikelân, mar de measte natuerkundigen binne oanstriid om te tinken dat dit feit waard bekend foar. Krekt de earste wittenskipper om te besykjen te jaan in logyske ferklearring foar in oantal empirically fêststelde feiten waard Cleomedes, dy't wenne yn 'e ik ieu nei Kristus yn wat no Grikelân. Foardat him, Euklides beskreaun dit ferskynsel troch observearjen in ring lizzend op 'e boaiem fan' e faas, dat op in beskate hoeke wie it net sichtber foar de waarnimmer, mar as jo begjinne gieten wetter yn in krûk, dan nei in skoft sûnder feroarjen fan de hoeke fan it sicht fan de waarnimmer koe sjen lizzend op 'e boaiem fan' e fersiering. Mar as in detaillearre útlis fan dizze ûnderfining Euclid noch net jaan de earste wittenskipper te studearjen yn detail de brekking wurdt beskôge Cleomedes.

It ûnderwerp fan syn stúdzje wie brekking yn wetter - it is opmurken dat as in lange stôk dipped yn wetter sadat der in bepaalde part bleau op it oerflak, der is in byldzjende brekking by de ynterface fan loft en wetter. Mar yn feite, de stok bliuwt yntakt, dêrfandinne de reden foar dizze optyske effekt yn de byldzjende fersin?

Behanneling fan dit fenomeen nauwer Cleomedes stelde fêst dat as it ljocht bondel komt fan in minder tichte medium nei in mear ticht, wylst it hawwen skeane rjochting (dat is, it hawwen fan in hoeke relative oan 'e grinzen fan' e twa media), it medium hawwende in hege tichtheid, deflects it oan de pure rjochting.

It wie in fergelykbere brekking hy ferklearre by steat om te sjen de sinne foar in skoft nei sinneûndergong.

Cleomedes joech allinnich de meast algemiene karakteristike fan 'e brekking fan it ljocht en beskreaun allinnich yn' e foarm fan bepaalde primitive eksperiminten, jaan, lykwols, in ridlik folslein byld fan 'e algemiene wetten fan dit proses. Letter in oare Grykske gelearde, dy't wenne in ieu letter Cleomedes, bleau wittenskiplik ûndersyk, begûn troch syn foargonger, en kaam hast ticht by unraveling de wetten fan de natuerkunde, dy't refracts it ljocht beam.

It hawwen fan foldwaande grut oantal eksperiminten, Klavdiy Ptolemey steat om fêst te stellen de likernôch hoeke by dêr't it ljocht wurdt refracted yn in bepaalde omjouwing. Sa, want brekking foarkommend by de oergong fan de bondel djipte yn it wetter glês, de hoeke fan 'e brekking is 0.88 de hoeke fan it foarkommen. Foar oare Fluids, dizze wearde is feroare - foar lucht en wetter, it is gelyk oan 0,76, en loft en glês 0,67.

Mar de folsleine ynrjochting fan wetten, dy't rint de brekking fan ljocht, naam in pear mear ieuwen. Mear as ien generaasje wittenskippers dwaande mei it ferbetterjen fan besteande kennis, en de úteinlike ferzje fan brekking formule wurdt taskreaun oan René Descartes, de ferneamde Frânske natuerkundige-naturalist.

Yn de oarspronklike ferzje fan 'e Nederlânske wittenskipper W. Snellius syn formule foar it berekkenjen fan de hoeke fan incidence look as folget:

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

Mei oare wurden, de brekkingsyndeks fan it ljocht bondel foar twa spesifike media is konstant en ûnferoarlik natuer en is de ferhâlding fan de sinus werom fan 'e hoeke fan' foarkommen oan de sinus werom fan 'e hoeke fan' e brekking.

Uteinlik klear de stúdzje en beskriuwing fan 'e brekking fan it ljocht bondel doe rekke fan de iene medium ta de oare, sa't al sein, Rene Dekart. Hy ferlike it ûnferwachts rjocht karakterisearret it wêzen fan it ljocht brekking proses, fergelykjen is mei in fleanende bal yn 'e loft. As it is yn syn flecht tsjinkomt in weefsel, hiel licht en tinne, sa maklik te brekken en fierder om te bewegen, hy krekt ferlieze in pear fan syn oarspronklike snelheid, en in bytsje feroarje 'e hoeke fan' e flecht.