Таємниці світла

Майже всі свої знання про Всесвіт вчені отримують шляхом спостереження за світлом і подальшого аналізу принесеної їм інформації. Проте ще зовсім недавно про сам світлі люди практично нічого не знали. У сімнадцятому столітті з’явилися дві суперечать теорії про природу світла.

Корпускулярна теорія, висунута Ісааком Ньютоном, стверджувала, що світло складається з найдрібніших частинок, названих Ньютоном корпускулами. Інша теорія передбачала, що світло є хвилею, яка поширюється в просторі майже за тими ж законами, що і хвилі на поверхні водойми. Хоча протягом наступних 200 років практично кожне відкриття в області поведінки світла на перший погляд підтверджувало хвильову теорію і спростовувало корпускулярну, що з’явилася в двадцятому столітті квантова фізика примирила обидві теорії: залежно від способу спостереження і вимірювання характеристик світла він може проявляти властивості і частки і хвилі .

Світло має п’ять характерних оптичних властивостей: поширення, відображення, заломлення, дифракцію і інтерференцію. Поширення відноситься до передачі світла по прямих лініях. Відображення змушує світло відскакувати від полірованих (дзеркальних) поверхонь. Світло заломлюється, коли переходить з одного середовища в іншу, наприклад, з повітря в скляну лінзу. Дифракцією називається огибание світловими хвилями кромок зустрічних перешкод. Інтерференція – це посилення або ослаблення результуючої хвилі при накладенні світлових хвиль один на одного. Зібрані воєдино, ці властивості світла пояснюють роботу настільки несхожих пристроїв як збільшувальне скло, лазери та апарати для отримання голограм.

Сліпуче сяйво лазерних променів ілюструє (Малюнок вгорі статті) один з багатьох способів, що використовуються вченими для управління світлом. Лазери підсилюють певну довжину хвилі світла для отримання потужного сфокусованого променя і широко використовуються в медицині, промисловості і засобах зв’язку. У наступних розділах ми докладніше розглянемо всі дивовижні властивості світла.

Посилання на основну публікацію