Теплородная и кинетическая теории теплоты

Теплота по теплородной теории – особого рода “невесомая жидкость”, способная перетекать из одного тела к другому. Чем больше теплорода в теле, тем выше температура тела. Теплород — «некая жидкость, крайне мелкие частицы которой наделены силой взаимного отталкивания. В этом случае большее или меньшее скопление этой жидкости в телах определяет их состояние».

Кинетическая теория теплоты связывает сущность тепловых явлений с движением атомов, из которых состоят тела. Кинетической теории теплоты придерживались многие ученые. Среди них – Фрэнсис Бэкон, Рене Декарт, Даниил Бернулли, М Ломоносов, Л.Эйлер. Однако господствующей на протяжении столетий являлась теплородная теория.

 

Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVII - IX в.

Систематическое изучение магнитных и электрических явлений начинается в XVII в.

В 1600 г вышла в свет книга У. Гильберта «О магните, магнитных телах и великом магните Земли». В книге изложены свойства магнитных явлений: магнитные свойства присущи только магнитной руде, железу и стали; магнит всегда имеет два полюса и одноимённые полюса отталкиваются, а разнополюсные – притягиваются; описывается явление магнитной индукции. Гильберт высказал также гипотезу о земном магнетизме: Земля представляет собой большой шарообразный магнит, полюса которого расположены возле географических полюсов.

В 1729 г. С. Грей открыл явление электрической проводимости.

Француз Дюфе открыл существование отрицательного и положи­тельного электричества и обнаружил, что «однородные электричества отталкиваются, а разнородные притягиваются».

В1745 г. была изобретена лейденская банка (физики смогли получать значительные электрические заряды и экспериментировать с ними).

Во второй половине XVIII в. изобретение А. Вольтом источника постоянного тока («Вольтов столб»).

Т.о. с одной стороны, были установлены многочисленные законы различных электрических и магнитных яв­лений, но они не имели целостного тео­ретического обоснования. С другой стороны, построенная Фарадеем полевая концепция электрических и магнитных явлений не была математически оформлена.

Дж. К. Maксвелл создал теорию электромагнитного поля, которая была изложена в работе «Динамическая теория электромагнитного поля», опубликованной в 1864 г.

Эта теория существенно изменила представления о картине электрических и магнитных явлений, объединив их в единое целое. Основные положения и выводы этой теории следующие.   

• Электромагнитное поле реально и существует независимо от того, имеются или нет проводники и магнитные полюса, обнаруживающие его.

• Изменение электрического поля ведет к появлению магнитного поля и наоборот.

• Векторы напряженности электрического и магнитного полей перпендикулярны.

• Скорость передачи электромагнитных колебаний равна скорости света.

 

Теории света

В 1672 г. Ньютон изложил корпускулярную концепцию света. В соответствии с ней свет представляет собой поток «световыx частиц», наделенных изначальными неизменными свойствами и взаимодействующих с телами на расстоянии. Корпускулярная теория хорошо объясняла аберрацию и дисперсию света, но плохо объясняла интерференцию, дифракцию и поляризацию света.

Вместе с тем Гюйгенсом в 1690 г. была высказана волновая теория света, в соответствии с которой свет – это волновое движение в эфире.

В начале XIX в. в поле зрения физиков попадают вопросы интерференции, дифракции и поляризации света, которые неудовлетворительно объяснялись корпускулярной теорией. Это приводит к возрождению, казалось, забытых идей вол­новой оптики.

В 1799 г. врач Т. Юнг поставил опыт, демонстрирующий явление интерференции света от двух источников.                             

В 1818 г. Френель представил работу о дифракции света.

В 1850 г. французский физик Ж.Б. Фуко показал, что скорость света в воде меньше, чем в воздухе, и тем самым окончательно подтвердил волновую теорию света.