Newtons Korpuskulartheorie des Lichts: Modell und Grenzen

Nach dieser Theorie, Newton entwickelte im Jahre 1671 von dem englischen Physiker Isaac, wurde Licht der kleinen Vorsprung oder die Freigabe des Materials Blutkörperchen (Newton nannte sie "Hits") von der Lichtquelle, die Geschwindigkeit hoch sind vermehrt auf geradlinige (wegen seiner Trägheit) alle semi-transparent und homogen.

Korpuskulären Modell erfolgreich erklärt nicht nur die geradlinigen Ausbreitung des Lichtes, sondern auch die Überlegung, daß als Folge der elastischen Kollisionen von Licht Blutkörperchen, die mit der Oberfläche der Körper beleuchtet auftritt. Wenn es keine Reibung, wird die tangentiale Komponente der Partikelgeschwindigkeit nicht ändern, sondern die Oberfläche normaler Bestandteil umgekehrt, wegen der großen Masse Unterschied zwischen Licht-Teilchen und Lichtkörper . Als Ergebnis sind die Einfallswinkel und Reflexion gleich.

Korpuskulartheorie ermöglicht auch ein Verständnis für andere Lichterscheinungen entdeckt anschließend, wie den photoelektrischen Effekt und Compton-Effekt.

In Bezug auf die Brechung, Newton, die plötzliche Veränderung in der Geschwindigkeit von Licht, das von einem Medium erfahren, um eine andere zu erklären, unterstützt die Existenz von Kräften, bei sehr kleinen Abständen, in der Nähe der Grenze der beiden Medien, zwischen den Blutkörperchen des Lichts und der materiellen Atome. Diese Kräfte wirken sich nicht auf die tangentiale Komponente der Geschwindigkeit, sondern die normale Komponente, die zu einem Wechsel in die Richtung des Strahls beim Überschreiten der Grenze führt. Somit wird, wenn Licht von Luft in Wasser ändert seine Richtung Annäherung an den normalen, übergibt der Erfüllung, nach der Figur, die folgenden Beziehungen:

sin i / sin r = v1/v2
als v = v _{1x 2x,} ist endlich

Auf diese Weise, wie i> r, muss sie erfüllen, wenn wir die Korpuskulartheorie, die Lichtgeschwindigkeit im Wasser größer ist als in der Luft zu akzeptieren. Zum Zeitpunkt der Newton hat nicht die Mittel zu einer Geschwindigkeit so hoch wie die des Lichts zu messen, die beweisen oder widerlegen würde der obige Ausdruck. Erst 1862, als die Französisch Léon Foucault experimentell bewiesen, dass die Lichtgeschwindigkeit, entgegen der Annahme von Newton, niedrigere in dichteren Medien war, erwerben ihren Maximalwert, wenn es durch ein Vakuum ausbreitet .

Neben Brechung, "versagt" das Teilchen-Modell, bei der Auslegung von anderen leuchtenden Phänomene wie Beugung und Interferenz. Allerdings machte das Ansehen der Newton der Korpuskulartheorie wurde von den meisten Wissenschaftlern seiner Zeit akzeptiert und dass seit mehr als einem Jahrhundert seine Vorherrschaft vor der Welle Modell von Huygens vorgeschlagen beizubehalten.

n ₁ sin i = n ₂ sin r _f - wobei n ₂ ist der Brechungsindex des Mediums 2 und n ₁ die Brechzahl des Mediums 1. Wenn n _1> n _2, sin i <r sin _f und daher i <r _f. passiert dann, dass es einen bestimmten Einfallswinkel, º namens der kritische Winkel, für die die Konten Brechung, r _f = 90. Wenn Sie senden einen Strahl Vorfall Einfallswinkel, die größer ist als der Grenzwert Brechung tritt nicht auf, sondern dass der Strahl wird an der Oberfläche zwischen den beiden Medien wider, nach dem Gesetz der Reflexion, in anderen Worten, die Oberfläche Trennung, in diesem Fall verhält sich wie ein Spiegel. Dieses Verhalten wird alsTotalreflexion.