Wiki статті "світло-ЯКЕ ВОНО Є?"
Зміст
Назва проекту
«Світло яке воно є?»
Автори проекту
Група учнів 11 класу
Тема дослідження
Вияснити природу світла
Проблема дослідження
Що являє собою світло:електромагнітна хвиля чи потік частинок
Гіпотеза дослідження
Що являє собою світло:електромагнітна хвиля чи потік частинок Світло одночасно проявляє властивості електромагнітної хвилі і квантові властивості.
Мета дослідження
Метою дослідження є з’ясування проявів хвильових іквантових властивостей як доказів дуалізму світла.
Результати дослідження
Нами був проведений аналіз світловихявищ. В результаті аналізу ми з’ясували наступне: Давньогрецький філософ Емпедокл стверджував, що Афродіта створила людське око із чотирьох елементів: вогню, повітря, землі й води, при чому запалила в оці вогонь, завдяки якому людина може бачити. Так виникла помилкова теорія еманації, в якій сумнівався у своїй «Оптиці» Евклід, пізніше Лукрецій. В 2 ст.книгу під назвою «Оптика» написав також Птоломей. Він описав заломлення світла, однак притримувався того ж погляду, що людина бачить завдяки променям, що виходять з ока. У «Книзі про оптику» 1021 року Альхазен розвинув теорію оптичних явищ, постулювавши, що освітлена поверхня випромінює в усіх напрямках, але в око потрапляє тільки один із таких променів. Йому належить винахід камери-обскури. На його думку світло — це потік маленьких частинок, які розповсюджуються зі скінченною швидкістю. Альхазен описав і намагався пояснити численні оптичні явища, такі як тіні, затемнення, веселку, проводив експерименти з розкладу світла на різні кольори, пробував пояснити бінокулярний зір, зміну видимих розмірів Місяця та Сонця поблизу від горизонта. Завдяки цим дослідженням Альхазен вважається батьком сучасної оптики. Починаючи з 17 ст. наукові суперечки щодо природи світла точилися між прихильниками хвильової та корпускулярної теорій. Засновником хвильової теорії можна вважати Рене Декарта, який розглядав світло як збурення у світовій субстанції — пленумі. Корпускулярну теорію сформулював П'єр Гассенді і підтримав Ісаак Ньютон. Хвильову теорію світла розробляли Роберт Гук та Христіан Гюйгенс. На думку Гюйгенса світлові хвилі розповсюджуються в спеціальному середовищі — ефірі. На початку 19 ст. досліди Томаса Янга з дифракцією дали сильне свідчення на користь хвильової теорії. Було відкрито, що світло є поперечними хвилями й харакреризується поляризацією. Янг висловив припущення, що різні кольори відповідають різним довжинам хвилі. В 1817 році свою хвильову теорію світла виклав у мемуарі для Академії наук Огюстен Жан Френель. Після створення теорії електромагнетизму світло було ідентифіковане, як електромагнітні хвилі. Перемога хвильвої теорії похитнулася в кінці 19 ст., коли дослід Майкельсона-Морлі не виявив ефіру. Хвилі потребують середовища, в якому вони могли б розповсюджуватися, однак ретельно сплановані експерименти не підтвердили існування цього середовища. Це призвело до створення Альбертом Ейнштейном загальної теорії відносності. Природа електромагнітних хвиль виявилася складнішою, ніж розповсюдження збурень. Розгляд задачі про теплову рівновагу абсолютно чорного тіла зі своїм випромінюванням призвів до появи ідеї про випромінювання світла порціями — світловими квантами, які отримали назву фотонів. Аналіз явища фотоефекту показав, що поглинання світлової енергії теж відбувається квантами. З розвитком квантової механіки утвердилася ідея Луї де Бройля про корпускулярно-хвильовий дуалізм, за якою світло має водночас хвильові властивості, чим пояснюється його здатність до дифракції та інтерференції, та корпускулярні властивості, чим пояснюється його поглинання та випромінюванняквантами.
