1.2. Вълнови явления при светлината
 


Томас Юнг
(1773–1829)

Томас Юнг е английски учен с феноменална памет и необикновени способности: на 2 години можел да чете, на 4 – знаел наизуст стихотворения на много английски поети, на 9 – изучил стругарството, на 14 – висша математика, знаел гръцки, латински, френски, италиански, арабски и други езици… Лекар по образование, той е известен като археолог, поет, лингвист и най-вече – като физик.

Фигура 19 представлява нарисувана от самия Юнг диаграма на интерференцията на светлината от два източника, намиращи се в т. А  и т. В. В областите около точките C, D, E и F се наблюдават интерференчни минимуми.

Огюст Френел
(1788–1827)

Огюст Френел е френски учен, който, подобно на Юнг, също нямал специално образование на физик. Той бил инженер – строител на пътища, и прекарвал голяма част от живота си в различни части на Франция. От светлинните явления се заинтересувал покрай оптическите инструменти, които използвал. Тъй като бил далече от парижките академични среди, когато започнал да изследва дифракцията, той не е познавал нито резултатите на Юнг, нито тези на Хюйгенс. През 1817 г. с една статия от 135 страници, в която развил вълновия модел на светлината, спечелил наградата на Френската академия на науките от конкурса за обяснение на дифракцията. Във връзка с това се създала следната парадоксална ситуация.

Според теорията на Френел светлината е вълнов процес. Един от членовете на журито по конкурса – известният математик Поасон, твърд привърженик на Нютоновата хипотеза, че светлината е поток от частици, пресметнал, че ако Френел е прав, в центъра на сянката на кръгъл непрозрачен диск трябва да има светло петно. Това предсказание той смятал абсурдно и предложил работата на Френел да се отхвърли. Като истински учени обаче, в духа на най-добрите Нютонови традиции, другите членове на журито решили предсказанието да се провери опитно. Опитът бил извършен от Франсоа Араго и той потвърдил наличието на светлото петно точно там, където предсказал Френел.

Парадоксът е в това, че днес петното, вместо да се нарича петно на Френел (чиято теория го предсказва) или петно на Араго (който доказал съществуването му), носи името на онзи, който не вярвал в него – нарича се петно на Поасон.

Повече сведения за историята на вълновия модел на светлината можете да намерите в кн. 6 на списание „Физика“ от 2005 г.

Страничка от историята

Ето думите, с които самият Нютон описал постановката на своя опит за изследване дисперсията на светлината:
„През 1666 година (времето, когато се заех да полирам оптически стъкла с форми, различни от сферичните) аз се снабдих с една триъгълна стъклена призма, за да правя опити върху прочутите явления, отнасящи се до цветовете. След като затъмних стаята и направих дупка на капака на прозореца, за да проникне подходящо количество слънчева светлина, аз поставих призмата пред отвора, за да бъде пречупена светлината към противоположната стена.Съзерцанието на тези така получени живи и интензивни цветове бе най-напред твърде приятно забавление.“

Едно от най-впечатляващите природни явления, които се дължат на дисперсията на светлината, е небесната дъга. Обяснението на това явление и условията, при които то може да се наблюдава, може да намерите описани подробно в книгата на издателство „Просвета – София“ АД „Ооо, физика! Пак ли?!“.

Томас Юнг
Фигура 19
Огюст Френел
Тестови задачи Следваща подтема
>> За любознателните