Страница:БСЭ-1 Том 50. Ручное огнестрельное оружие - Серицит (1944).pdf/229

Эта страница не была вычитана

круг явлений, для к-рого она была придумана, и не объясняла множества других.

Перед механич. теорией С. стояла ещё одна большая задача — объяснить дисперсию С. Эту проблему разрабатывали Коши, Ф. Нейман, Буссинек, Зелльмейер, Кеттелер, Гельмгольц и др. Буссинек развил теорию дисперсии, принимая, что колебания эфира передаются частицам тел и, благодаря обратному воздействию последних, получается изменение скорости С., различное для разных длин волн (1868). В 1871 Зелльмейер опубликовал новую теорию дисперсии, в которой впервые введён принцип резонанса. Теория Зелльмейера была уже в состоянии объяснить явление аномальной дисперсии, к-рое состоит в уменьшении показателя преломления с увеличением длины волны, в то время как при нормальной дисперсии наблюдается обратный эффект. Недостатком теории Зелльмейера было то, что она не могла правильно учесть потери энергии колеблющимися атомами. Этот недостаток устранил Гельмгольц (1821—94), в 1874 разработавший механическую теорию дисперсии, на к-рую затем без труда были перенесены представления электронной теории (см. ниже). Теория Гельмгольца объяснила уже не только аномальную дисперсию, но и селективное (избирательное) поглощение света (см.). Появление электромагнитной теории С. уменьшило интерес к механич. теориям С. Теперь уже всякая механич. теория, претендующая на объяснение оптич. явлений, должна была объяснить и все электрич. явления — задача, оказавшаяся непосильной ни для одной механич. теории С.

Поэтому после обоснования электромагнитной теории С. попытки механич. объяснения световых явлений встречались всё реже и реже, пока, наконец, не были оставлены подавляющим большинством физиков.

Электромагнитная теория С, Электромагнитная теория С., разработанная Максвеллом (см.) (1831—79) и опубликованная им в 1865, открыла новую эпоху в учении о С. Согласно этой теории, С. представляет собой электромагнитные волны очень короткой длины. К электромагнитной теории света Максвелла привели следующие факты: 1) открытое в 1845 Фарадеем явление вращения плоскости поляризации (см.) С. в магнитном поле; 2) равенство скорости распространения электромагнитных возмущений и скорости С. в вакууме; 3) зависимость показателя преломления С. от диэлектрической постоянной среды, точнее — приблизительное равенство квадрата показателя преломления и диэлектрической постоянной среды, что было подтверждено Больцманом (см.) (1844—1906) на целом ряде веществ. Однако возможность существования электромагнитных волн в изоляторах и, в частности, в вакууме была доказана Максвеллом только теоретически. Экспериментально электромагнитные волны в свободном диэлектрике были осуществлены, лишь спустя двадцать лет (1888) Герцем (см.). Отсюда становится очевидной смелость мысли Максвелла, сделавшего такое гениальное обобщение в учении об электричестве, каким является его электромагнитная теория С. Распространение электромагнитных волн, согласно Максвеллу, происходит в особой среде — эфире, к-рый т. о. оказался уже не только носителем световых процессов, но вообще всех электромагнитных процессов.

Электромагнитная теория С. без труда позволила объяснить явления преломления и отраже- |ния С., а также явление двойного лучепреломления. При этом она не нуждалась ни в каких добавочных гипотезах ? и пользовалась только уравнениями Максвелла для электромагнитного поля и пограничными условиями для электрических и магнитных сил. Более того, удалось установить теоретически формулы для интенсивности отражённого С. от металлов, правда, согласующиеся с опытом только для длинных инфракрасных волн. — Из теории Максвелла следовало, что электромагнитные волны представляют собой распространение электрических и магнитных сил, к-рые направлены перпендикулярно к направлению распространения и взаимно перпендикулярны между собой (рис. 16).

При этом направление электрич. силы совпадает с направлением светового вектора Френеля. Опыты Винера со стоячими световыми вол  — Рис. 16. Электромагнитные волны от искрового вибратора: J — индукционная катушка, AD — вибратор, ВО — искровой промежуток, Е  — «электрический вектор, Н — магнитный, Я — длина электромагнитной волны, PQ — резонатор, Т  — «термоэлемент, G — гальванометр.

нами показали, что большинство действий CL обязано своим происхождением электрич. силе..

Электромагнитная теория света Максвелла приводила также к заключению о существовании давления С. Это явление, состоящее в том, что U., падая на тела, оказывает на них давление, было затем открыто в 1901 знаменитым русским^ физиком П. Н. Лебедевым (см.). Давление С., как выяснилось в современной астрофизике, играет исключительную роль в космических, процессах. — Наряду с превосходным объяснением оптических явлений, электромагнитная теория С. раздвинула границы познания электрич. явлений и в другом направлении. Именно, экспериментальное доказательство существований свободных электромагнитных волн, данное Герцем вслед за теоретическим обоснованием электромагнитной теории С., вскоре привело к изобретению радиотелеграфа. Теоретическому и экспериментальному изучению радиоволн посвятило свои труды большое количество выдающихся исследователей, в т. ч. знаменитый русский физик, изобретатель радио* А. С. Попов (см.).

Электронная

теория

оптических

явлений.

Электромагнитная теория С. в том виде, как она была развита Максвеллом, не была в состоянии объяснить явлений дисперсии С. и избирательного поглощения; её выводы оказались справедливыми только для длинных, электромагнитных волн. Она оставляла в стороне и проблему излучения С. Решение этих, проблем было вскоре дано Гельмгольцем, Лоренцом, Друде, Фохтом и др. на основе корпускулярной теории электричества — электронной теорий. Основные положения электронной теории принадлежат Г. А. Лоренцу (см.) (1853—1928). Ещё до строгого обоснования электронной теории Лоренцом Гельмгольц развил теорию дисперсии (1893), предполагая, что внутриатомов содержатся электроны, могущие совершать колебания под действием электрич. полж световой волны. Это представление оказалось.