Datgelu'r cyfrinachau y byd. Egwyddorion Huygens Fresnel

ffenomenau golau yn gyffredin i ni fel y, yn gweld eu gwahanol amlygiadau, nid ydym hyd yn oed yn meddwl am natur y prosesau. Mae cyfran y cynhyrchu gwybodaeth ymennydd dynol trwy union ffenomenau o olau yn cyrraedd naw deg y cant, sy'n dangos bod eu rôl enfawr yn ein bywydau. Mae cyfoeth y byd o'n cwmpas paent yr awyr lliw glas, enfys, ei adlewyrchiad ei hun yn y drych yn destun disgrifiad yn hytrach ar gyfer pobl, delynegol eu meddwl na chael meddwl gwyddonol. Ond ymhlith gwyddonwyr a naturiaethwyr sy'n ceisio treiddio hanfod y gwrthrychau ni a ffenomenau o gwmpas i gynhyrchu eu mesur meintiol ac asesiad ansoddol a geir llawer yn barod i ddatrys y dirgelwch o olau.

Mae fforwyr cyntaf o ffenomenau golau, y mae eu gwaith wedi goroesi, yn gwybod am briodweddau arwynebau crwm. Euclid (300 CC) ac Ptolemy (127-151 gg.) A oedd gallu disgrifio cyfreithiau opteg geometregol, ond mae'r defnydd ymarferol maent eisoes wedi cael llawer yn ddiweddarach yn y pwyntiau cyntaf (1285), telesgopau adeiladu (1450) , cofnodion (1595).

astudiaeth bellach o ffenomenau o olau a achosir i symud o opteg geometregol i'r ddamcaniaeth tonnau o olau, datgelu sy'n hysbys i ni fel yr egwyddor Huygens-Fresnel. Huygens cwestiynu damcaniaeth Newton gyntaf a gynigir i ystyried nid y golau yn fel ffrwd o ronynnau bach iawn o uchel-herio, ac fel ton. Mae'r ddamcaniaeth don o Huygens nid yn unig yn cadarnhau yn llawn cyfreithiau opteg geometregol, ond mae hefyd yn caniatáu ar gyfer edrych o'r newydd ar yr holl ffenomenau o olau. Cymryd y mynegiant fod pob pwynt cyfrwng y mae'r lluosogi tonnau yn dod yn gynhenid yn ffynhonnell o donnau eilaidd, Huygens yn gallu esbonio egwyddor cyfraith adlewyrchiad o olau a ffenomenau eraill, a ddisgrifiwyd yn flaenorol gan ddamcaniaeth Newton. Ond nid oedd cynnyrch esboniad o'r egwyddorion y cysyniad newydd o theori diffreithiant, a chefnogwyr o safbwyntiau Newton cymaint o fod y drafodaeth am wir natur y golau para am gan mlynedd.

Mae esboniad o'r cysyniad o "diffreithiant o olau," yr egwyddor o Huygens-Fresnel yn rhoi yn ôl y diffiniad o ei ddibyniaeth ar y donfedd. Sain tu ôl i'r wal, rydym yn clywed y troadau golau o amgylch nad yw'r rhwystr yn ac yn rhoi cysgod. Ond mae egwyddor Huygens-Fresnel nid yr enghraifft hon yn gwadu. Diffreithiant yn rhan annatod o donnau ysgafn, ond ei fod mor amlwg oherwydd maint scantiness y donfedd o olau, ei bod yn syml amhosibl i'w drwsio, a dim ond Fresnel yn gallu disgrifio'r ffenomen hon, roedd hefyd yn gallu cyfrifo donfedd o olau, sef polmikrona (hanner fil o filimedr) .

Gwneud cyfraniad sylweddol at ddatblygiad a phrawf o wirionedd y ddamcaniaeth don o olau yn y bedwaredd ganrif ar bymtheg, Fresnel ystyried yn un o'r ei sylfaenwyr. Mae ei enw yn mynd i lawr mewn hanes gwyddoniaeth a hanfodion theori, gwreiddio yn yr ail ganrif ar bymtheg Huygens, a elwir yn y byd "egwyddor Huygens-Fresnel."

Os yn fyr grynhoi, y manteision o theori ton Huygens 'o olau yw egluro llawer o ffenomenau nad yw fersiwn Newton o olau naturiol yn rhoi eglurhad. Gosod donnau goleuni yn arwain at y ffenomen o ymyrraeth, ni allai'r parthau cysgodol ar ffurf cylchoedd o Newton ei hun yn ysgolhaig gwych esbonio. Wedi'r cyfan, yn ei ddamcaniaeth gosod fflycsau luminous rhaid cynnwys cynnydd yn eu cryfder. Mae amlygiad o diffreithiant yn y don golau yn gallu cadarnhau ei arbrofion Fresnel na amheuon chwalu yn llwyr am y don natur goleuni.

Golwg newydd ar briodweddau trawst golau, sydd wedi ei seilio ar egwyddor Huygens-Fresnel a osodwyd, rhoddodd hwb i ddatblygiad meddwl gwyddonol. O ganlyniad, rydym wedi gweld ymddangosiad ddyfais hon fel laser (60 oed 20 st.), Daeth yn arf pwerus yn nwylo o wyddonwyr, technolegwyr meddygol. Ffotograffwyr yn gallu creu eu campweithiau eu hunain gan ddefnyddio hidlwyr, gall seryddwyr astudio cyfansoddiad sêr pell yn y pellter, ac mae llawer o feysydd eraill o fywyd dynol wedi cael ei gyfoethogi gyda golygfeydd newydd ar natur y trawst golau cyffredin.