Страница:БСЭ-1 Том 50. Ручное огнестрельное оружие - Серицит (1944).pdf/224

Эта страница не была вычитана

истечения. Поэтому Ньютону пришлось допустить совершенно произвольную гипотезу периодических «приступов» световых частиц, к-рые возникают при отражении и преломлении, а также при диффракции С.; эти «приступы» заключались в том, что вещество, действуя на световые частицы, приводит их в такое состояние, благодаря к-рому одни из них получают возможность отразиться, другие  — Пройти сквозь границу раздела прозрачных сред (при преломлении С.). В дальнейшем Ньютон предложил новую гипотезу, к-рая даёт толкование этим периодич. приступам; согласно этой гипотезе, всякая материальная среда содержит, кроме частиц основного вещества, ещё и более тонкий и разреженный эфир. Световые частицы, попадая на границу раздела двух сред, вызывают во второй среде эфирные волны. В зависимости от состояния движения эфира следующие световые корпускулы либо отражаются, либо проникают во вторую среду.

Поэтому часть корпускул отражается, а часть преломляется. При диффракции эти «приступы» приводят к тому, что одни световые частицы притягиваются веществом, а другие  — отталкиваются.

В противоположность корпускулярной теории, волновая теория света Гюйгенса давала объяснение указанным Рис. 6. Ход лучей при прелом

фактам без всяких лении и отражении С. по Нью

натяжек. Однако тону; а — горизонтальная соста

Ньютон, хотя кавляющая, Ь — вертикальная составляющая скорости падаю

тегорически и не щих световых частиц, а' и Ь'- отрицал возможсоответствующие составляющие волновой скорости прошедших и отра  — ности теории оптич. явжённых частиц. лений, тем не менее открыто заявлял о своей приверженности к корпускулярному объяснению С. Следует заметить, что отношение Ньютона к волновой теории претерпело известную эволюцию. В дискуссии с Гуком Ньютон допускал ещё компромиссную гипотезу, указывая, что колебания эфира в телах хотя и не представляют собой С., но могут играть существенную роль в движении световых корпускул. Однако в дальнейшем Ньютон окончательно отказывается от признания какой бы то ни было роли эфира. Авторитет Ньютона в ♦большой мере способствовал тому, что волновая теория С. была надолго отвергнута и не могла найти признания. Оптические исследования Ньютона собраны в его «Оптике».

Волновую теорию С. разработали Р. Гук и X. Гюйгенс (см.) (1629—95). Гук рассматривал С. как быстрые колебательные движения <импульсы), распространяющиеся в эфире в виде сферических волн. Гук даже высказал мнение, что световые, колебания поперечны, т. е., что направление колебаний перпендикулярно направлению распространения волн.

Эта мысль Гука была затем совершенно забыта и только полтора века спустя была вновь высказана Френелем и Араго. Из других работ Гука следует назвать его исследования цветов тонких пластинок, к-рые он пытался объяснить интерференцией. Однако он не сумел довести своё объяснение до конца, т. к, общей теорииинтерференции волн ещё не существовало.

Творцом волновой теории С. следует считать X.

Гюйгенса. Она развита им в «Трактате о свете», напечатанном в 1690. Теория Гюйгенса отличается от волновой теории С., принятой впоследствии всеми физиками, тем, что Гюйгенс считает свётовые волны не поперечными, а продольными (подобно звуковым волнам). Гюйгенс принимал, что всё мировое пространство заполнено тончайшей материей, эфиром. Эфир заполняет также промежутки между частица  — рис> 7, Отражённая и преМИ весомых тел, ломлённая волна. АВ — паВозникновение С., дающая волна, А'В' — отрапо Гюйгенсу, проис- >кеннаялВе^’ в^а711реломходит таким образом: светящиеся тела состоят из очень мелких частиц, находящихся в бурном движении; движения этих частиц передаются эфиру и распространяются в нём. в виде световых волн, представляющих собой попеременные сгущения и разрежения эфира. Объясняя явления распространения света, Гюйгенс сформулировал свой знаменитый принцип для волнового движения: каждая точка волны является источником вторичных волн; последние, складываясь, дают в результате проходящую волну так, как если бы она просто передвинулась из своего начального положения в новое положение. На основе этого принципа Гюйгенс без труда объясняет отражение и преломление С. (рис. 7).

Так же просто объясняется и диффракция С.

По Гюйгенсу, скорость С. в более преломляющей среде (напр., в воде) должна быть меньше, нежели в «ж™™™ менее преломляющей (в воздухе), вопреки корпускулярной теории.

| Если бы можно было ещё в то время измерить скорости С, в преломляющих средах, то спор между :р.\\ обеими теориями был бы решён.

Однако, вследствие чрезвычайно Рис 8 От  — большой скорости С. этот опыт в клонение тех условиях был невозможен; он светового был произведён лишь по прошест^линейно”’ вии полутора веков, в течение го направлен к-рых господствовала корпускунияприпро  — лярная теория С. — Первое измечеп^точ^ч  — рение скорости С. в пустоте удалось ное отвер  — Олафу Рёмеру (см.)(1644—1710) из стие («диф. наблюдений над запаздываниями света»)? затмений спутника Юпитера. Громадная величина этой скорости объясняет, почему до этого не могли её измерить земными способами; поэтому многие считали распространение С. мгновенным.

В борьбе между двумя теориями С. значительную роль сыграли явления поляризации света (см.), Поляризация С. состоит в том, что действие С. при известных условиях зависит от направления, под к-рым он падает на вещество.

В 1669 Эразм Бартолин (1625—98) обнаружил в исландском шпате явление двойного лучепреломления (см.), т. е. раздвоение лучей С. при прохождении через кристаллы (рис. 9).

Это явление усиленно начал изучать Гюйгенс и дал ему объяснение с точки зрения волновой теории. Гюйгенс полагал, что световые волны обоих лучей имеют в кристалле различные