Φως ως σωματίδιο. Μελέτη του φωτός ως σωματιδίων

Για να κατανοήσουμε καλύτερα ποιο μοντέλο χρησιμοποιείται για την κατανόηση της ανάκλασης και της διάθλασης του φωτός, πρέπει να επιστρέψουμε λίγο στην ιστορία. Αν και ο Γαλιλαίος και ο Ισαάκ Νεύτωνα, βασισμένοι στη μηχανική, ήταν σε θέση να εξηγήσουν τόσο απλές όσο και περίπλοκες κινήσεις (όπως, από παράδειγμα, η κίνηση των πλανητών), αρκετοί επιστήμονες, στα τέλη του 19ου αιώνα, ήθελαν να εξηγήσουν τα φυσικά φαινόμενα με βάση μόνο ένα θεωρία.
Ο κινητική-μοριακή θεωρία, με βάση τη διατήρηση της ορμής, μια έννοια στη μηχανική, ερμήνευσε μικροσκοπικά φαινόμενα που σχετίζονται με την κίνηση των μορίων. Ως εκ τούτου, θεωρήθηκε ότι τα γεγονότα που σχετίζονται με το φως θα μπορούσαν να εξηγηθούν από ένα θεωρητικό μοντέλο βασισμένο στη μηχανική.
Με βάση αυτές τις αρχές, ο Νεύτωνας παρουσίασε το μοντέλο σωματικό φως. Το μοντέλο που πρότεινε ο Νεύτωνας ήταν αρκετά ικανοποιητικό, καθώς μπόρεσε να εξηγήσει ικανοποιητικά τα φωτεινά φαινόμενα που μέχρι τότε ήταν γνωστά μόνο στους επιστήμονες.
Το μοντέλο του Νεύτωνα θεώρησε ότι το φως αποτελείται από

σωματίδια (ή πτώματα) που προέκυψαν από την πηγή φωτός. Το μοντέλο του θεώρησε επίσης ότι η διάδοση του φωτός ήταν ευθεία επειδή τα σωματίδια που απαρτίζουν το φως έχουν πολύ μικρή μάζα και επειδή διαδίδονται γρήγορα.
Η αρχή της ανεξαρτησίας των ακτίνων φωτός εξηγήθηκε καλά από το μοντέλο του φωτός. Λαμβάνοντας υπόψη την ύπαρξη ελαφρών σωμάτων, δύο ακτίνες φωτός τέμνονται επειδή είναι δύσκολο για τα σωματίδια σε μια δέσμη να συγκρούονται με σωματίδια στην άλλη δέσμη.
Το σωματικό μοντέλο φωτός εξηγεί επίσης τη διάχυτη ανάκλαση του μοντέλου φωτός. όταν ο σωματίδια που συνθέτουν το φως συγκρούονται με μια επιφάνεια, υπακούουν στους νόμους της αντανάκλασης. Ωστόσο, καθώς η επιφάνεια είναι ανώμαλη, τα ανακλώμενα σωματίδια διαδίδονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, αιτιολογώντας γιατί η ανάκλαση είναι διάχυτη.
Σε μια αδιαφανή ή σκοτεινή επιφάνεια συλλογής, τα ελαφριά σωματίδια δεν αντανακλούν ούτε μεταδίδονται, απορροφώνται από τον συλλέκτη, θερμαίνοντάς το. Σε αυτήν την περίπτωση, τα ελαφριά σωματίδια, όταν συγκρούονται με την μη στιλβωμένη επιφάνεια της συλλεκτικής πλάκας, μεταφέρουν ενέργεια στα μόρια της πλάκας. Γι 'αυτό τα υλικά που αντανακλούν καλά το φως πρακτικά δεν θερμαίνονται όταν δέχονται δέσμη φωτός.
Το σωματικό μοντέλο εξηγεί επίσης τη διάθλαση του φωτός. Σύμφωνα με τον Νεύτωνα, η αλλαγή στην κατεύθυνση της διάδοσης του φωτός, ή μάλλον, των ελαφρών σωμάτων, οφείλεται στην ύπαρξη δυνάμεων. Στην αντανάκλαση, τα πτώματα απωθήθηκαν από μια απωστική δύναμη που προέρχεται από την ανακλώσα επιφάνεια. Σε διάθλαση, αυτά τα πτώματα προσελκύθηκαν στο άλλο μέσο. Επομένως, εάν η κατεύθυνση πρόσπτωσης ήταν λοξή, η δράση της ελκυστικής δύναμης που ασκήθηκε από το μέσο στα ελαφριά σωματίδια θα άλλαζε την κατεύθυνση διάδοσης.

Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/luz-como-particula.htm

Γωνίες σχετικά με την περιφέρεια: Θήκες και τρόπος υπολογισμού

Γωνίες σχετικά με την περιφέρεια: Θήκες και τρόπος υπολογισμού

Οι μελέτες που αναφέρονται γωνίες στην περιφέρεια βοήθησε και εξακολουθεί να βοηθάει επιπεδομετρί...

read more
Dom Pedro II: προσωπική ζωή, κυβέρνηση, τα τελευταία χρόνια

Dom Pedro II: προσωπική ζωή, κυβέρνηση, τα τελευταία χρόνια

Dom Pedro II Ήταν αυτοκράτορας της Βραζιλίας μεταξύ 1840 και 1889, μια περίοδο κατά την οποία η χ...

read more
Γλυπτική. Χαρακτηριστικά γλυπτικής

Γλυπτική. Χαρακτηριστικά γλυπτικής

Ο γλυπτική, Σε γενικές γραμμές, είναι η τέχνη του μετασχηματισμού της πρώτης ύλης (πέτρα, μέταλλο...

read more