Развитие волновой оптики в первой половине 19 ст

Исследования Юнга. В 1800 г. сформулировал принцип суперпозиции и объяснил интерференцию света. Основной труд «Лекции по натуральнгой философии» (1807). Модуль Юнга. Теория цветного зрения.- три сорта чувствительных волокон в сетчатк глаза. Волновая теория света сформулирована Юнгом в работе «Теория света и цвета» (1801).!. Светоносный эфир в высокой степени разреженный и упругий, заполняет вселенную. «Волнообразные движения возбуждаются в этом эфире каждый раз, когда тело начинает светиться. 3. Ощущение различных цветов зависит от различной частоты колебаний, возбуждаемых светом на сетчатке. 4. Все материальные тела притягивают эфирную среду, вследствие чего она накапливается в из веществе. Основная идея – излучаемый свет состоит из волнообразных движений светоносного эфира.

Свет – волна, цвет -= частота, принцип суперпозиции. В 1802 г. «простой и общий закон, согласно которому везде, где две части одного и того же света попадают в глаз по разным направлениям, свет становится или более сильным там, где разность путей есть целое кратное некоторой долины, и наименее сильным в промежуточных состояниях интерферирующих частей, и эта длина различна доля света различных цветов». Так в оптике появился принцип интерференции. Опыт Юнга – подтверждение теоретических мыслей Юнга. Впервые определил из этого опыта длину волны. Интервалы в четверть длины волны измерял и Ньютон, но он не пользовался понятием длина волны. Проверил свою теорию в опытах с кольцами Ньютона. Получил первую спектрограмму ультрафиолетового света.

Малюс. 18067 – два мемуара об оптике. Идею о поляризационных свойствах корпускул Ньютона воспринял и ввел понятие поляризация света. Установил, что она наблюдается для лучей, испытавших ДЛП, и что эти лучи поляризованы во взаимно-перпендикулярных плоскостях. Установил, чтосвет, падающий под определенным углом на отражающую поверхность, поляризуется, а Брюстер в 1815 г. получил закон поляризации. В 1810 г. Малюс открыл закон изменения интенсивности поляризованного света при прохождении через анализатор. Все это воодушевило сторонников корпускулярной теории света. Лаплас построил теорию ДЛП, рассматривая двоякое действие молекул кристалла на световые корпускулы. Араго открыл явление хроматической поляризации в одноосных кристаллах и вращение плоскости поляризации в кварце. В 1815 г. были открыты законы вращения плоскости поляризации (Био).

Френель. Первый мемуар о дифракции, рассмотрел дифракцию от проволоки и отражение и преломление света с точки зрения волновой теории. Наиболее существенным возражением против Ньютона было прямолинейное распространение света. Дал теорию колец Ньютона, теорию интерференции в плоскопараллельных пластинках, воскресил забытый принцип Гюйгенса: «Наиболее естественная гипотеза состоит в том, что молекулы тела, приведенные в колебание падающим светом, становятся центрами испускания новых волн». Принцип Гюйгенса-Френеля. Совершенно независимо от Юнга пришел к обоснованию интерференции. Араго содействовал приезду Френеля в Париж, где тот выполнил ряд опытов по интерференции и дифракции. Конкурс на объяснение дифракции от края экрана.

Изучая интерференцию поляризованных лучей Френель в 1816 г. огтмечал, что «волновая теория пока что не дала объяснения явлению поляризации» и добавил, что это связано с тем, что «модификация света состоит в поперечности световых волн». Однако это предположение «настолько противоречило принятым представлениям о природе упругих колебаний, что прошло немало времени, чем я принял его окончательно». Юнг сообщил эту идею Араго в 1817 г. Френель предположил, что «акт поляризации состоит не в создании поперечных движений, а в разложении их по двум перпендикулярным неизменным направлениям и в отделении составляющих друг от друга. Гипотеза была настолько смелой, что даже Араго отступил. Френель принял эту гипотезу, но до Максвелла она оставалась загадкой. Эта гипотеза позволила Френелю построить теорию отражения и преломления света и теорию ДЛП. Френель по существу создал волновую оптику. Он также развил идеи Гюйгенса о распространении света в одноосных кристаллах. Для описания распространения света в кристаллах он ввел понятие эллипсоида упругости.

Фраунгофер.» В 1892 г. наблюдал в спектре Солнца семь темных лтиний. 2-е открытие – дифракция в параллельных лучах и изобретенная им дифракционная решетка. Подготовил почву для открытий в области спектрального анализа (Бунзен и Кирхгоф).

Скорость света. Опыт Физо и опыт Фуко.184