50. Коротка історія уявлень про природу світла. Електромагнітна та квантова природа світла

Уявлення про дію світла як про деякий об*єктивний процес уперше виникло в античний період.Термін «світло»,який застосовували для позначення цього процесу,що діяв на око і спричинював зорові відчуття,пізніше дістав ширший зміст.Оптика(від грец. «оптикас»-зоровий),як спочатку називали вчення про видиме світло,надалі стала вченням про короткі електромагнітні хвилі взагалі.Оптика розвивалася у зв*язку із запитами матеріального життя суспільства до 18 ст. досягла великих успіхів,особливо у галузі астрономії.Погляди на природу світла з часом змінювались.З кінця 17 ст. в оптиці йшла боротьба між корпускулярною і хвильовою теоріями світла.Автор першої(І.Ньютон) вважав світло потоком корпускул,які викидаються світлим тілом і летять у просторі прямолінійно.Теорія Ньютона пояснювала закон прямолінійного поширення світла,закон відбивання та заломлення.Хвильову теорію запропонував голландський учений Х.Гюйгенс,що ґрунтувалась на аналогії між світловими явищами і хвилями,які ми спостерігаємо на поверхні води або іншої рідини.Теорія Гюйгенса не пояснювала основного закону-закону прямолінійного поширення світла,її автор не вживав навіть поняття довжини хвилі.Тому з цієї теорії випливало,що швидкість світла велика в менш густих середовищах і має менше значення в більш густих.Суперечність між корпускулярною і хвильовою теоріями в питанні про швидкість поширення світла була очевидною.Ньютонівська корпускулярна теорія світла нанувала до 1818 р.В цьому ж році О.Френдель виклав теорію,яка пояснювала прямолінійність поширення світла,при цьому світло розглядалось як потік хвиль.Закон прямолінійного поширення світла відомий ще задовго до Френеля.був обґрунтований з позицій хвильової теорії світла,і з того моменту запанувала надовго.Тим часом Фарадей показав,що оптичні явища не є ізольованим класом процесів і що існує зв*язок між оптичними і магнітними явищами.Потім теоретичні дослідження Максвелла(1865) показали,що зміни електричного і магнітного полів не локалізовані в просторі,а поширюються зі швидкістю яка дорівнює швидкості світла.Цей теоретичний висновок пізніше був підтверджений дослідами Герца і Лебедєва.Лоренц створив електронну територію світла.Однак незабаром було з*ясовано,що за допомогою електронної теорії не всі дослідні факти можна пояснити.Ці утруднення були поясненні квантовою теорією світла,яку запропонував у 1900р. Планк.Теорія Планка дала можливість пояснити явища,які суперечать теорія Лоренца.Квантову теорію світла далі розвивали у працях Ейнштейн,Бор,Гейзенберг,Дірак та ін.

Під світлом розуміють електромагнітне випромінювання,яке сприймає око людини.Довжина хвиль сприйнятого електромагнітного випромінювання лежить в інтервалі від 0,38 до 0,76 мкм.У фізиці часто називають світлом і ті невидимі електромагнітні хвилі.що лежать за межами цього інтервалу:від 0,01 до 340 мкм.На основі теорії Максвела було сформовано найважливіше поняття у фізиці-електромагнітне поле.На основі своїх теоретичних досліджень Максвел зробив висновок:світло має електромагнітну будову.Електромагнітна теорія світла була експериментально підтверджена Герцом,який показав,що електромагнітні хвилі,як і світло на межі поділу двох середовищ.зазнають відбивання і заломлення.Крім того,тотожність природи світлових і електромагнітних хвиль підтверджувалась однаковою швидкістю їх поширення.Поняття електромагнітної природи світла не тільки пояснювало спостережуванні світлові явища,а й дало можливість передбачити таке явище,як тиск світла,який експериментально встановив рос.вчений Лебедєв.Це стало тріумфом електромагнітної природи світла.Отже,світло-це електромагнітні хвилі,які можуть поширюватись як у середовищі так і у вакуумі.