А что мы имеем в физике, изучающей свет и электромагнетизм? 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

А что мы имеем в физике, изучающей свет и электромагнетизм?



Если вокруг провода с током возникает так называемое «вихревое магнитное поле», которое проявляет себя как электромагнетизм, нам говорят: «Это возникла особая форма материи»! Когда электрический ток прекращает течь по проводу, и вслед за ним исчезает это самое «вихревое магнитное поле», нам говорят, что данная «особая форма материи исчезла»!

Спрашивается: ну, так если исчезла «особая форма» движения материи, то сама материя осталась ведь?! Нам говорят: «Нет! И материя тоже исчезла! Её и не было! Наше представление о ней — иллюзия! Безвоздушное пространство — это пустота, вакуум!»

Встречается и другой обман в естествознании, когда одного учёного предают забвению, а другого (своего!) пиарят до неприличия и даже подтасовывают в его пользу исторические факты! Ниже наглядный пример такого шулерства с историей физики. Статья в Интернете называется «Корпускулярная теория: понятие, автор, основные принципы и расчёты».

«Некоторые сохранившиеся до нашего времени свидетельства говорят, что природой света начали интересоваться ещё в древнем Египте и античной Греции. Сначала полагали, что предметы испускают изображения самих себя. Последние, попадая в глаз человека, создают впечатление видимости объектов. Затем, во время становления философской мысли в Греции, появилась новая теория Аристотеля, который полагал, что каждый человек из глаз испускает некоторые лучи, благодаря которым он может "ощупывать" предметы. Средние века не внесли никакой ясности в рассматриваемый вопрос, новые достижения пришли только с эпохой Возрождения иреволюцией в науке. В частности, во второй половине XVII века появились две совершенно противоположные теории, которые стремились объяснить феномены, связанные со светом. Речь идёт о волновой теории Христиана Гюйгенса и корпускулярной теории Исаака Ньютона …» [28]

Ой, тут нагло утверждается, что «корпускулярную теорию света придумал Ньютон», который был Исаак, как и один из библейских персонажей. В общем, её якобы придумал тот самый Ньютон, который родился в 1642 году в Англии.

Но как же это может быть, если в 1627 году (задолго до рождения Ньютона!) великий французский учёный Рене Декарт (годы жизни 1596-1649) с помощью «корпускул» прекрасно объяснил происхождение радуги?!

 

 

Декарт тогда, будучи уже зрелым человеком, участвовал в войне между Францией и Англией, в частности, он принимал участие в осаде Ла-Рошели (1627-1629), и тогда же он объяснил причину возникновения разноцветной дуги на небе во время дождя: «Природа цвета заключается в том, что частицы тонкой материи, передающей действие света, стремятся с большей силой вращаться (вокруг своей оси), чем двигаться по прямой линии. Таким образом, те, которые вращаются с гораздо большей силой (чем двигаются по прямой линии ), дают красный цвет, а те, которые вращаются лишь немного сильнее (чем те, что дают красный цвет), дают жёлтый цвет…» (Рене Декарт. «Метеоры», глава VIII, с 333-334. Процитировано по книге Марио Льоцци «ИСТОРИЯ ФИЗИКИ», издательство «МИР», Москва, 1970, с. 117).

И вот в той же статье «Корпускулярная теория: понятие, автор, основные принципы и расчёты» я снова читаю про Ньютона, который Исаак: «Создатель теории считал, что каждому наблюдаемому цвету соответ-ствует своя "цветная" корпускула…».

 

Если рассказывать историю науки честно, без обмана, то намного раньше Исаака Ньютона так считал, повторюсь, Рене Декарт, который очень даже понятно объяснил в своей статье «Метеоры» (1627), от чего зависит цвет «корпускул»!

Причина разноцветья — в разной скорости вращения частиц эфира (тонкой материи) вокруг своей оси (при их одинаковой поступательной скорости движения)! Под этим Декарт подразумевал, что вращающиеся с разной скоростью частицы света имеют разную кинетическую энергию! И в этом состоит их «разноцветие»!

Обидно, однако, за Декарта! Особенно, когда знаешь его историю жизни.

Когда Декарт возвратился во Францию с войны, он узнал, что его научное и философское свободомыслие стало известно иезуитам-католикам, и те обвинили его в «ереси»! Чтобы не разделить судьбу Джордано Бруно (годы жизни 1548-1600), сожжённого католиками в 1600 году в Риме живьём, Декарту пришлось в 1628 году бежать в Голландию, где он провёл 20 лет в уединённых научных занятиях. Не мог по-другому. Такого склада ума был человек!

 

Сожжение Джордано Бруно инквизиторами.

 

Находясь в Голландии, Декарт вёл обширную переписку с лучшими учёными Европы (через верного ему друга Мерсенна), изучал самые различные науки — от медицины до метеорологии. В 1634 году он закончил писать свою первую, программную книгу под названием «Мир» (Le Monde), состоящую из двух частей: «Трактат о свете» и «Трактат о человеке». Но момент для издания был неудачным — годом ранее папская инквизиция осудила итальянского учёного Галилея. Поэтому Декарт решил, что при жизни он не будет печатать свой труд, пусть это сделает кто-то другой, потом, после его смерти… Источник[29].

Вот такие были тогда страсти-мордасти!

Философа Джордано Бруно католики сожгли в 1600 году живьём за научную «ересь» о множественности Солнц и миров во Вселенной, хотя народу во время казни философа сказали, что казнят его за то, что он не верит в непорочное зачатие девы Марии.

Учёного Галилео Галилея в 1633 году чуть было не постигла та же участь за «ересь», что планета Земля одновременно вращается и вокруг своей оси, и вокруг Солнца. От мучительной смерти Галилея спас его «принцип относительности». Учёный смог тогда сформу-лировать его и с его помощью объяснить кураторам науки — священникам, почему ни люди, ни предметы никак не реагируют ни на орбитальное движение Земли вокруг Солнца, ни на суточное вращение Земли. А французский учёный Рене Декарт в ту пору объяснял и доказывал всем, что мировая среда под названием «эфир», состоящая из наименьших частиц-корпускул и упомянутая в Еван-гелиях как «Царствие Небесное», реально существует. И эта мировая среда сплошь заполнена вихрями. Вращение планет и их спутников в этом «Царствии Небесном» сформировалось исключительно под воздействием вихрей, возникающих в эфире.

Рисунок вихрей эфира во Вселенной из книги Декарта «Принципы» (Амстердам: Льюис Elzevirium, 1644).

Уже за одно это мировоззрение власть имущие могли тогда запросто лишить Рене Декарта жизни! А всё потому, что с некоторых пор Европой управляла банда мракобесов-палачей, которые говорили всем, что они служат Богу, а сами открыто творили дьявольские дела!

Эти мракобесы освещали тогда путь человечеству кострами из сгоравших живьём героев!

Также они тысячами жгли уникальных людей с дарами как у Христа-Спасителя, называя их «колдунами», «ведьмами»!

 

Сожжение католиками женщин в средневековой Европе.

Потом, вроде бы, наступили другие времена, но желание скрывать от общества истину «о высших предметах» у власть имущих осталось по-прежнему…

 

Далее я хочу рассказать читателю, как в 1887 году немецким учёным Генрихом Герцем был открыт внешний фотоэффект, как его потом исследовал русский учёный Александр Столетов, и как потом немецкий еврей Альберт Эйнштейн задурил всем мозги своими «квантами света» с нулевой массой покоя, надёжно скрыв по заданию власть имущих истинное знание о природе света.

Итак, внешний фотоэффект был открыт в 1887 году Генрихом Герцем. Он тогда изучал электромагнитную индукцию в «незамкнутых проводниках», и его исследования были связаны с использованием электри-ческих разрядников в виде металлических шариков. Когда вибратор Герца излучал радиоволны, в приёмном резонаторе через разрядник проскакивала искра, примерно как на этом рисунке.

Однажды Герц заметил, если осветить электроды разрядника ультрафиолетом, то искра между ними возникает при меньшем электрическом напряжении. На основании увиденного он сделал заключение: ультра-фиолетовый свет способствует возникновению искро-вого пробоя. Новое явление было описано и получило название внешнего фотоэффекта.

В 1888 году явление внешнего фотоэффекта переоткрыли и исследовали немецкий физик Вильгельм Гальвакс, итальянский физик Аугусто Риги и русский физик Александр Столетов.

Александру Столетову удалось обнаружить, что высокое напряжение для фотоэффекта не существенно, так как он возникает даже при маленьком напряжении между электродами. Учёный создал лабораторную установку и проделал опыт, в ходе которого благодаря фотоэффекту в воздушном зазоре между двумя электродами (!) возникал непрерывный электрический ток, как если бы воздух был проводником. Столетов исследовал зависимость фототока от интенсивности и длины волны падающего светового излучения и открыл «первый закон фотоэффекта».

Установка Столетова работала следующим образом. Свет от электродугового источника света, сконцентри-рованный в узкий пучок, свободно проходил сквозь сетчатый электрод и, падая на цинковую пластину, на поверхности которой был создан с помощью батареи избыток отрицательно заряженных частиц, выбивал из пластины некоторое их количество.

Отрицательно заряженные частицы (тогда ещё не было известно, что это «электроны», их спустя только 8 лет открыл английский физик Джозеф Томсон) устремля-лись к сетчатому электроду, заряженному положительно (он подключен к плюсу батареи), и таким образом в воздушном промежутке (!) между электродами возникал электрический ток, величину которого можно было определять, например, с помощью гальванометра.

 

Фотоэффект.

 

Выводы, которые сделал Александр Столетов из исследований внешнего фотоэффекта, были следующими (вот в чём состоит работа учёного-естествоиспытателя!):

1. Лучи вольтовой дуги, падая на поверхность отрицательно заряженного тела, уносят с него заряд. Смотря по тому, пополняется ли заряд и насколько быстро, это удаление заряда может сопровождаться заметным падением потенциала или нет.

2. Это действие лучей есть строго униполярное; положительный заряд не уносится (уносятся только электроны. Комментарий — А.Б.).

3. По всей вероятности, кажущееся заряжание нейтральных тел лучами объясняется той же причиной.

4. Для разряда лучами необходимо, чтобы лучи поглощались поверхностью тела. Чем больше поглощение активных лучей, тем поверхность чувствительнее к разряжающему действию.

5. Такой чувствительностью, без значительных различий, обладают все металлы, но особенно высока она у некоторых красящих веществ (аналиновых красок). Вода, хорошо пропускающая активные лучи, лишена чувствительности.

6. Разряжающее действие лучей обнаруживается даже при весьма кратковременном освещении, причём между моментом освещения и моментом соответ-ственного разряда не протекает заметного времени.

7. Разряжающее действие при прочих равных условиях пропорционально энергии активных лучей, падающих на разряженную поверхность.

8. Разряжающим действием обладают, если не исключительно, то с громадным превосходством перед прочими, лучи самой высокой преломляемости [ультра-фиолетовые], недостающие в солнечном спектре (λ<295•  мм). Чем спектр обильнее такими лучами, тем сильнее действие.

9. Действие обнаруживается даже при ничтожных отрицательных плотностях заряда; причина его зависит от этой плотности; с возрастанием плотности до некоторого предела оно растёт быстрее, чем плотность, а потом медленнее и медленнее.

10. Две пластинки разнородных в ряду Вольты металлов, помещённые в воздухе, представляют род гальванического элемента, как скоро электроотрица-тельная пластинка освещена активными лучами; (такую конструкцию из двух разнородных металлов ныне называют фотоэлементом; сегодня с помощью такого устройства измеряется, например, величина освещён-ности объекта при фотографировании).

11. Фотоэффект усиливается с повышением температуры…

 

В 1891 году учёные Эльстер и Гейтель при изучении щелочных металлов пришли к выводу, что, чем выше электроположительность металла, тем ниже граничная частота, при которой металл становится фото-чувствительным.

В 1898 году Джозеф Томсон экспериментально установил, что поток электрического заряда, выходящий из металла при внешнем фотоэффекте, представляет собой поток открытых им ранее частиц (позже названных электронами). Поэтому увеличение фототока с ростом освещённости стали понимать как увеличение числа выбитых электронов с ростом освещённости.

В 1900—1902 годах исследования внешнего фото-эффекта, которые проводил Филипп Ленард, показали, что энергия электрона, вылетающего при фотоэффекте, всегда строго связана с частотой падающего излучения и практически не зависит от интенсивности облучения.

Таким образом, усилиями разных учёных в короткое время были открыты разные «законы фотоэффекта»:

1. Число фотоэлектронов, вырываемых за 1 секунду с поверхности катода, пропорционально интенсивности света, падающего на это вещество.

2. Кинетическая энергия фотоэлектронов линейно зависит от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности.

3. Красная граница фотоэффекта зависит только от рода вещества катода.

4. Фотоэффект практически безинерционен, так как с момента облучения металла светом до вылета электронов проходит время ≈ 0,000000009 секунды.

 

Практически в то же самое время, в 1900 году, немецкий учёный Макс Планк Планк, занимаясь исследованием свечения сильно нагретых тел, обнаружил зависимость: величина энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна частоте излучения (или обратно пропорциональна длине волны излучения).

 

Смотрите: при фотоэффекте наблюдается похожая зависимость: кинетическая энергия фотоэлектронов линейно зависит от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности.

Стремясь найти математическую формулу, которая бы правильно описывала распределение энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела, Планк разделил величину энергии излучения, соответствующую какой-то одной частоте излучения, на эту частоту излучения (измеряемую в терагерцах — ТГц) и получил результат 6•10−34 Дж•с.

Чтобы представить, сколь малая это величина 6•10−34 Дж•с, можно перевести Джоуль в другую систему расчёта, где 1 Дж = 0,101972 килограмм-сила-метр, и вспомнить о том, что измеренная масса одного электрона составляет 9,10938356(11)•10−31 килограмма. Соотнесите 6•10−34 и 6•10−31 — разница на три порядка!

Последующие вычисления Макса Планка показали, что отношение энергии Е к частоте v для других частот электромагнитных излучений дают ту же самую величину импульса 6• 10−34 Дж•с! На этом основании Планк выдви-нул гипотезу, что электромагнитное излучение испуска-ется в виде отдельных порций энергии («квантов»).

Найденная Максом Планком новая физическая постоянная с величиной энергии 4•10−15 эВ•с или 6•10−34 Дж•с была названа «постоянной Планка». Её буквенное обозначение — h.

Тогда же явление внешнего фотоэффекта сильно заинтересовало начинающего учёного из Германии Альберта Эйнштейна, бывшего патентоведа. Он увидел, что «второй закон фотоэффекта» можно попробовать объяснить с помощью идеи Макса Планка о «квантах». Но, если Планк предположил и доказал, что электромагнит-ная энергия излучается дискретно, то есть с ростом частоты на 1 Гц (или с уменьшением частоты на 1 Гц) энергия излучения изменяется на микроскопическую фиксированную величину, равную h (4•10−15 эВ•с или 6•10−34 Дж•с), то Эйнштейн сразу заявил о том, что свет и существует только в виде «квантованных порций» энергий, величина которых не h, а произведение константы Планка на частоту излучения, то есть, h v.

Впоследствии это разное понимание Планком и Эйнштейном размеров «порций» электромагнитной энергии привело к тому, что в энциклопедиях стали писать: «…Планк не предполагал, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии (квантов), величина которых связана с частотой излучения выражением: Е = hv ».

Таким образом, считается, что процесс образования света заключается в том, что электроны испускают электромагнитное излучение в виде «световых квантов» с энергией hv, причём эти «кванты энергии» ведут себя как частицы. А при внешнем фотоэффекте, объяснил А.Эйнштейн, имеет место обратный процесс — электроны поглощают частицеподобные «кванты» с энергией hv (названные с подачи химика Гилберта Льюиса «фотонами»), и, мол, поэтому энергия вылетающего при фотоэффекте электрона всегда строго связана с частотой падающего излучения.

За это объяснение «второго закона фотоэффекта» в 1921 году Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике. При этом, введя в науку понятие «квант света» Эйнштейн фактически заполонил физику новыми сущностями, обладающими уникальными характеристиками!

Вдобавок к этому создатели «квантовой механики» — «Эйнштейн и группа поддержки» — стали утверждать, что из формулы Е=mc 2, кото-рую Эйнштейн выдал за свою находку (хотя эта формула была выведена ранее английским учёным Оливером Хэвисайдом), следует, что электромагнитная энергия Е равна массе m и эквивалента ей! Ведь скорость света — с — в этой формуле константа.

Из формулы Макса Планка Е=hv следовало, что при изменении частоты излучения v пропорционально изменяется величина энергии излучения Е, а это, по утверждению Эйнштейна, равносильно изменению массы «кванта»! Е = m!

Вот почему на этой картинке, которую я нашёл в одном из учебников современной физики, имеющие самую короткую длину волны гамма-лучи представлены размером с пушечное ядро! Раз больше энергии — значит больше масса! При этом создатели «квантовой механики» заявили, что, создав новую науку, они примирили и объединили корпускулярную и волновую теории света!

И действительно, в физике появился новый термин: «корпускулярно-волновой дуализм» (или «квантово-волновой дуализм»). За этим термином стоит идея, что материальные микроскопические объекты могут при одних условиях проявлять свойства классических волн, а при других — свойства классических частиц. Цитирую энциклопедию: «Идея о «корпускулярно-волновом дуализме» легла в основу квантовой механики для интер-претации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. В действительности квантовые объекты не являются ни классическими волнами, ни классическими частицами, проявляя свойства первых или вторых лишь в зависимости от условий экспериментов, которые над ними проводятся. Корпускулярно-волновой дуализм необъясним в рамках классической физики и может быть истолкован лишь в квантовой механике» [30].

Так вот, утверждение, что «корпускулярно-волновой дуализм необъясним в рамках классической физики», — это ложь! А утверждение, что «энергия эквивалентна массе (E=m — это чистой воды мошенничество!

Я берусь доказать сейчас, что корпускулярно-волно-вой дуализм легко объясняется в рамках классической физики!

Кроме того, бытующее утверждение, что корпускулярно-волновой дуализм является порождением «квантовой механики» — это ещё одна ложь! С тех пор, как у философов и естествоиспытателей появилось представление об эфире, мировой среде, с тех пор и появилось представление о том, что всё во Вселенной состоит из частиц материи, которые могут двигаться в пространстве и как «корпускулы», и как волны, и при этом могут ещё вращаться вокруг своей оси!

 Открываем труд нашего первого академика, великого русского учёного Михайло Васильевича Ломоносова (1711-1765) и читаем его «СЛОВО О ПРОИСХОЖДЕНИИ СВЕТА…»:

«…Для ясного и подробного понятия должно рассмотреть все возможные материй движения вообще. Итак, положив жидкую, тончайшую и неосязаемую материю света, о чём ныне уже никто не сомневается, три возможные движения в оной находим, которые действительно есть или нет – после окажется. Первое движение может быть текущее или проходное, как Гассенд и Невтон думают, которым эфир (материю света с древними и многими новыми так называю) движется от Солнца и от других великих и малых светящихся тел во все стороны наподобие реки беспрестанно. Второе движение может в эфире быть зыблющееся (волновое), по Картезиеву и Гугениеву мнению, которым он наподобие весьма мелких и частых волн во все стороны от Солнца действует, простирая оные по исполненному материею океану всемирного пространства, подобно как тихо стоящая вода от впадшего камня на все стороны параллельными кругами волны простирает, без текущего своего движения. Третье движение быть может коловратное, когда каждая нечувствительная частица, эфир составляющая, около своего центра или оси обращается. Сия три возможные эфира движения могут ли быть в нём действительно и производить свет и цветы, о том, начнём порядочно и вникательно исследовать...» [31]).

 

Комментарий к тексту Ломоносова:

Гассенд – Пьер Гассенди (1592-1655), французский философ-материалист, математик и астроном;

Невтон – Исаак Ньютон (1643-1727), английский математик, астроном и физик;

Картезий – Рене Декарт, его имя на латыни Ренатус Карте-зиус (1596-1650), французский философ, физик, математик и физиолог.

Гугений – Христиан Гюйгенс (1629-1695), нидерландский учёный. Он установил законы колебаний физического маятника и создал в 1678 году волновую теорию света.

 

В рамках этого научного наставления Михайла Ломоносова: «Сия три возможные эфира движения могут ли быть в нём действительно и производить свет и цветы, о том, начнём порядочно и вникательно исследовать…» давайте и попробуем объяснить «2-й закон фотоэффекта», который гласит: «Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а зависит линейно от его частоты ».

Вот только сделаем мы это уже в следующей главе...

 

Контрольный «выстрел»

 

Сегодня я хочу подвести итоговую черту под серией своих статей по физике, объединённых в книгу под названием «Что есть Истина в науке о Природе?»

Итак, мы уже точно знаем, что свет — это волны. С наглядной очевидностью это доказывает поставленный в 1801 году опыт английского учёного Томаса Юнга, который демонстрирует явление интерференции света, то есть наложение двух и более когерентных волн света одна на другую, что приводит в одних местах к усилению энергии волн, а в других местах — к ослаблению энергии волн.

Уже само по себе явление интерференции является признаком волнового процесса.

Наиболее наглядная картина интерференции волн, конечно же, наблюдается на поверхности воды:

 

 

Однако, как установил Томас Юнг, аналогичная интерференционная картина возникает и при наложении друг на друга когерентных световых волн и при наложении друг на друга звуковых волн.

 

 

Также мы узнали, что, несмотря на большое сходство между звуковыми волнами и световыми волнами, между ними есть и громадное различие, которое обусловлено особенностью той среды, в которой распространяются волны света.

К тому, как распространяется звук в воздухе, в воде или в любом твёрдом теле, у физиков давно нет вопросов. Это упругие продольные волны, представляющие собой чередование сжатий и разрежений воздуха, которые происходят в направлении движения волны.

 

Звуковые волны.

Картина радиоволн, которые излучает «вибратор Герца», если рассматривать их «магнитную составля-ющую», по своей форме абсолютно ничем не отличается от картины продольных звуковых волн. В нашем случае это такие же волны со сферическим фронтом.

 

Радиоволны, создаваемые «вибратором Герца».

 

Когда Томас Юнг проводил в 1801 году свой знаменитый опыт, он наблюдал интерференцию именно таких волн со сферическим фронтом, только оптического диапазона:

Что интересно, в 1803 году Томас Юнг нашёл простой метод вычисления ширины световых волн, образующих свет различных цветов. Юнг понял, что ширину этих волновых колебаний (сейчас учёные предпочитают говорить о длинах волн) он может определять по положению тёмных полос, возникающих на экране в его опыте. Юнг нашёл, что для вычисления ширины волновых колебаний, образующих тот или иной цвет, надо всего лишь измерить расстояние между центрами отверстий в экране с двумя щелями и угол, под которым на экране для наблюдений виден первый минимум (тёмная полоса). Значение ширины волновых колебаний светоносной среды, образующих конкретный цвет, как установил Юнг, можно найти по формуле λ = 2d sin Θ.

По этому поводу Юнг написал в свой работе: «Из сравнения различных экспериментов представляется, что ширина волнообразных движений, составляющих крайний красный свет, должна считаться равной в воздухе около одной 36-тысячной дюйма, а волнообразных движений, составляющих крайний фиолетовый свет, – около одной 60-тысячной; средняя ширина по всему спектру с учётом интенсивности света равна примерно одной 45-тысячной дюйма. Из этих величин следует, если вести расчёт по известной скорости света, что за одну секунду в глаз должны попадать почти 500 миллионов миллионов самых медленных из таких колебаний…» [32].

Частота колебаний «500 миллионов миллионов» в современном исчислении называется 500 ТераГерц. Длина волны фиолетового света, равная одной 60-тысячной дюйма, как установил Юнг, это 416 нм. Современные данные по фиолетовому свету — от 380 до 440 нм.

 

 

Как видите, Томас Юнг не только открыл явление интерференции света, дотошно изучил его, но и догадался, как можно вычислить с приемлемой точностью длины световых волн!!! И ему это удалось.

Однако, если свет – это волны, как тогда объяснить давно открытое явление поляризации света?!

Самым первым это явление открыл ещё в 1669 году датский учёный Расмус Бартолин. Он изучал кристаллы известкового шпата (кальцинита), которые чаще всего имеют форму правильного ромбоэдра, и однажды с удивлением обнаружил, что луч света при прохождении сквозь кристалл расщепляется на два луча (называемых теперь обыкновенным и необыкновенным).

 

Бартолин провёл тщательные исследования обнару-женного им явления двойного лучепреломления, однако объяснения ему дать не смог.

Спустя 20 лет этим открытием Э. Бартолина заинтере-совался нидерландский учёный Христиан Гюйгенс. Он стал исследовать свойства кристаллов исландского шпата и дал объяснение явлению двойного лучепреломления на основе своей волновой теории света.

Из истории физики: «В своих опытах Гюйгенс пошёл дальше Бартолина, пропуская оба луча, вышедшие из кристалла исландского шпата, сквозь второй такой же кристалл. Оказалось, что если оптические оси обоих кристаллов параллельны, то дальнейшего разложения этих лучей уже не происходит. Если же второй ромбоэдр повернуть на 180 градусов вокруг направления распро-странения обыкновенного луча, то при прохождении через второй кристалл необыкновенный луч претерпевает сдвиг в направлении, противоположном сдвигу в первом кристалле, и из такой системы оба луча выйдут соединёнными в один пучок. Выяснилось также, что в зависимости от величины угла между оптическими осями кристаллов изменяется интенсивность обыкновенного и необыкновенного лучей».

Эти исследования вплотную подвели Гюйгенса к открытию явления поляризации света, однако решаю-щего шага он сделать не смог, поскольку световые волны в его теории предполагались продольными …» [33]

И вот, после того, как в 1801-1804 годах Томас Юнг наглядно доказал учёному сообществу, что свет это всё-таки волны, физики стали думать над тем, как же им объяснить явления, происходящие при прохождении света через некоторые кристаллы?

В 1808 году французский учёный Этьен Малюс назвал такой «особенный свет» поляризованным, а само явление поляризации он весьма убедительно обосновал тогда же с помощью популярной в то время «корпускулярной теории света»: «частицы в солнечном свете ориентированы по всем направлениям, при прохождении же двоякопреломляющего кристалла или при отражении от плоской поверхности они ориентируются определённым образом …»

В 1816 году другой французский физик Огюст Френель попытался объяснить явление поляризации света через волновую теорию. Он высказал предположение, что «волна, связанная со светом, носит характер смещения, перпендикулярного направлению распространения све-та».

В 1817 году и сам Томас Юнг, открывший явление интерференции света, высказал подобную гипотезу: «свет, исходящий из кристалла исландского шпата, следует рассматривать не как продольные, а как поперечные волны…».

С того момента в науке, изучающей свет, началось едва ли не сумасшествие. Физики стали строить все-возможные фантастические теории и даже додумались предположить существование «эфирных струн», в которых, как им казалось, и могут возникать бегущие со скоростью света поперечные волны, объясняющие явление поляризации.

И вот наступил 1820 год, датский учёный Ханс Эрстед совершает давно ожидаемое всеми открытие — он обнаруживает магнитное действие электрического тока, и вместе с тем в ходе исследования электромагнетизма он приходит к выводу, что электрический ток «образует вихрь вокруг проволоки». В описании к своему открытию Эрстед сообщил: «Именно вихрям свойственно действо-вать в противоположных направлениях на двух концах одного диаметра. Вращательное движение вокруг оси, сочетающееся с поступательным движением вдоль этой оси, обязательно даёт винтовое движение …»

 

Дальнейшие слова Эрстеда для нас сейчас наиболее интересны: «Я убеждён, что в этих движениях будет найдено объяснение явлений, известных под названиемполяризации света …» [34].

Спустя почти 40 лет после этого открытия Эрстеда английский учёный Джеймс Максвелл решает обобщить все эти разрозненные знания о природе света, добытые до него другими учёными, а также все их смелые гипотезы, чтобы составить единую теорию света. Особенно в сознание Максвелла запали слова Эрстеда про вихревые движения вокруг проводника с током, которые впослед-ствии Майкл Фарадей назвал «вихревым магнитным полем».

И если Эрстед был убеждён, что в этих вихревых движениях «будет найдено объяснение явлений, извест-ных под названием поляризации света », то и Максвелл тоже именно в природе электромагнетизма увидел объяснение всех явлений, известных под названием поляризации света. В 1865 году в своей «Электро-магнитной теории света» Максвелл написал, объясняя своё видение процесса: «…Эта волна состоит полностью из магнитных возмущениий, причём направление намагни-чения находится в плоскости волны. Никакое магнитное возмущение, направление намагничения которого не находится в плоскости волны, вообще не может распро-страняться как плоская волна *…

 

* Возможно, Д.К.Максвелл, говоря о «плоских волнах», имел в виду волны с линейной поляризацией.

Иллюстрация к словам Д.К.Максвелла.

 

Далее Д.К.Максвелл написал: «…Отсюда магнит-ные возмущения сходятся со светом в том отношении, что возмущения в любой точке поперечны к направле-нию распространения и такие волны могут обладать всеми свойствами поляризованного света » [35].

В 1887 году немецкий учёный Генрих Герц, работая с электрическими разрядниками, которые облучались ультрафиолетом, открыл явление внешнего фотоэффекта, а в 1888 году он открыл радиоволны.

В 1888-1890 годах явление внешнего фотоэффекта исследовал русский учёный Александр Столетов и отрыл один из его законов.

В 1900—1902 годах немецкий физик Филипп Ленард открыл второй закон фотоэффекта: « Кинетическая энер-гия фотоэлектронов линейно зависит от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности».

1900 году немецкий учёный Макс Планк, исследуя тепловое и световое излучение сильно нагретого чёрного тела, открыл новую физическую постоянную (h), равную отношению энергии Е излучения к частоте v излучения — h = , и сделал вывод, что излучение чёрного тела происхо-дит не непрерывно, а дискретно, порциями, кратными h, которые имеют величину 4•10−15 эВ•с или 6•10−34 Дж•с.

В 1903 году английский учёный Джозеф Джон Томсон, тот самый, который открыл в 1897 году электро-ны, высказал неожиданную для всех мысль об иголь-чатом строении рентгеновского излучения. Рассматривая прохождение рентгеновских лучей через газы и опреде-ляя их ионизирующую способность, он отметил, что обнаруженные при этом закономерности можно объяснить лишь в одном случае, если предположить, что рентге-новские лучи обладают вместе с волновыми свойства-ми, также ярко выраженными корпускулярными свойствами.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-12-14; просмотров: 241; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.211.243.190 (0.111 с.)