Слайд 1Развитие представлений о природе света. Скорость света.
Слайд 10В жилище наше свет проник.
Как он родился и возник?
В его природе
есть секрет,
И велся спор немало лет.
Слайд 11Цель:
Восприятие и осмысление сущности природы света.
Слайд 12Проблема:
Выяснить природу света
?
Слайд 13Задачи:
узнать о том вкладе, который внесли ученые разных стран в
развитие представлений о природе света;
сделать выводы о природе света на основе полученной информации;
создать опорный конспект «Развитие взглядов на природу света».
Слайд 16Дания:
РЁМЕР ОЛЕ КРИСТЕНСЕН
1644 - 1710
1676 г.
«Астрономический метод измерения скорости
света»
Вывод:
Скорость света
С = 300000 км/с
(С = 215000 км/с)
Слайд 17Рёмер Олаф Кристенсен (1644-1710гг), датский физик и астроном. В 1676 году
сделал важное открытие: доказал конечность скорости света и измерил ее величину. Однако сообщение ученого на заседании Парижской Академии наук подверглось резкой критике. Несмотря на критику, выводы его были приняты Х. Гюйгенсом, Лейбницем, И. Ньютоном. Окончательная справедливость теории Рёмера была подтверждена в 1725г.
Слайд 18Вернувшись в Данию в 1681г. возглавил кафедру математики Копенгагенского университета и
создал обсерваторию. Также принимал участие в политической и общественной жизни Дании. В конце жизни стал главой Государственного совета. Изобрел новые астрономические приборы. Имя Рёмера занесено на карту Луны.
Слайд 19Олаф Рёмер (1644-1710гг), который измерил скорость света астрономическим методом - наблюдая
затмение спутника Юпитера Ио, Рёмер обнаружил. Что когда земля через полгода переходит на другую сторону от Солнца, более удаленную от Юпитера, то Ио появляется на 22 минуты позже рассчитанного времени. Эта задержка объяснялась увеличением расстояния от Юпитера до Земли. Зная размер земной орбиты и время запаздывания, Рёмер рассчитал скорость распространения света
C = 300000 км/с.
Слайд 22Физо (1819-1896гг)-французский физик. В 1863 году стал профессором Политехнической школы в
Париже. Первым серьезным достижением Физо в оптике были опыты по интерференции света. В 1849 году поставил классический опыт по определению скорости света. Сконструировал ряд приборов: индукционную катушку. Интерференционный спектроскоп; исследовал кристаллы, занимаясь фотографией.
Слайд 23Франция:
ФИЗО АРМАН ИППОЛИТ ЛУИ
1819 – 1896
1849 г.
«Лабораторный метод измерения
скорости света»
Слайд 25Свет от источника, пройдя через линзу, падал на полупрозрачную пластину. После
отражения от пластины сфокусированный узкий пучок направлялся к быстровращающемуся зубчатому колесу. Пройдя между зубцами, свет достигал зеркала, находящегося на расстоянии нескольких км от колеса. Отразившись от зеркала, свет возвращался опять к зубчатому колесу и должен был пройти опять между зубцами. Когда колесо вращалось медленно, свет, отраженный от зеркала был виден. При увеличении скорости он постепенно исчезал. Почему?
Слайд 26Пока свет шел до зеркала и обратно, колесо успевало повернуться так,
что на месте прорези вставал зубец, и свет переставал быть видимым. При дальнейшем увеличении скорости вращения колеса свет снова становился видимым. За это время распространения света до зеркала и обратно, колесо успевало повернуться так, чтобы на месте прежней прорези вставала уже новая прорезь. Зная это время и расстояние между колесом и зеркалом можно определить скорость света (c=313 км/с)
Слайд 27Франция:
ФИЗО АРМАН ИППОЛИТ ЛУИ
1819 – 1896
1849 г.
«Лабораторный метод измерения
скорости света»
Вывод:
Скорость света
С = 313000 км/с
Слайд 28Современные измерения
С = (299792456,2 +/- 0,2) м/с
С ≈ 3*10 м/c
8
Слайд 30Англия:
НЬЮТОН ИСААК
1643 – 1727
«Теория о природе света»
Вывод:
Корпускулярная теория света: Свет
– это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества)
Слайд 31Ньютон Исаак (1643-1727гг) - английский математик, механик, астроном и физик, создатель
классической механики. Член (1672г) и президент (1703г) Лондонского Королевского общества. Фундаментальные труды "Математические начала натуральной философии" (1687г) и "Оптика" (1704г). Открыл дисперсию света, исследовал интерференцию и дифракцию. Развил корпускулярную теорию света. Построил зеркальный телескоп. Сформулировал основные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел. Создал основы небесной механики
Слайд 32Ньютон был сторонником корпускулярной теории света - свет представляет собой поток
частиц-корпускул, идущих от источника во все стороны. Эта теория легко объясняла прямолинейное распространение, отражение и преломление света.
Выдающийся ученый Ньютон обладал большим авторитетом среди своих коллег, и поэтому большинство из них поддерживали корпускулярную теорию, считая, что свет распространяется как поток частиц, а не волна
Слайд 34Голландия:
ГЮЙГЕНС ХРИСТИАН
1629-1695
«Теория о природе света»
Вывод:
Волновая теория света:
Свет – это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде – эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел
Слайд 35Х.Гюйгенс (1629-1695гг) - голландский математик, физик, астроном. Изобрел маятниковые часы со
спусковым механизмом, установил законы колебаний физического маятника. Создал и опубликовал волновую теорию света. Усовершенствовал телескоп, сконструировал окуляр, открыл кольцо у Сатурна и его спутник Титан. Был избран членом Лондонского Королевского общества.
Слайд 36Х.Гюйгенс выступал против корпускулярной теории света. Волновая теория света Гюйгенса объясняла
такие оптические явления как интерференция и дифракция, которые не могла объяснить корпускулярная теория. Согласно волновой теории Гюйгенса свет представляет собой волну, распространяющуюся в особой гипотетической (упругой) среде-эфире, которая заполняет все пространство и все тела.
Слайд 38Вывод:
Объяснили явления интерференции и дифракции, пользуясь представлениями о волновой теории света
Слайд 39В 21 год (1794г) стал членом Королевского общества. Получил степень доктора
медицины. Открыл в Лондоне частную практику. Исследования Юнга в области оптики легли в основу его статьи "Механизм глаза" (1800г), в которой он дал объяснение природе аккомодации, астигматизма и цветового зрения. Был назначен профессором Королевского института. Один из создателей волновой теории света. В 1803 году объяснил явление интерференции света. Высказал гипотезу о поперечности световых колебаний. Измерил длины волн света разных цветов. В теории упругости Юнгу принадлежат исследования деформации сдвига.
Слайд 40Т.Юнг впервые ввел понятие "интерференции". Интерференцию Юнг открыл, наблюдая это явление
для водяных волн. Результаты своих исследований по оптике Юнг доложил на ученом заседании Лондонского Королевского общества, а также опубликовал их в начале 19 века. Но, не смотря на убедительность работ Юнга, никто не хотел их признавать т.к. это означало отказаться от привычных взглядов и, кроме того, выступить против авторитета Ньютона. На работы Юнга не обратили внимания, а в печати даже появилась статья, содержащая грубые нападки на него.
Слайд 41Френель Огюстен Жан (1788-1827гг), французский физик, один из создателей волновой теории
света. Работы Френеля посвящены физической оптике. Стал самостоятельно изучать физику и вскоре начал проводить эксперименты по оптике. В 1815 году переоткрыл принцип интерференции, добавив к опытам Т. Юнга несколько новых. В 1821 году доказал поперечность световых волн, 1823г. установил законы поляризации света. Изобрел ряд интерференционных приборов. В 1823 году Френель был избран членом Парижской Академии наук.
Слайд 42В 1825 году стал членом Лондонского Королевского общества. Французский инженер, ставший
впоследствии знаменитым физиком О.Френель начал заниматься изучением явлений интерференции и дифракции с 1814года. Он не знал о работах Юнга, но подобно ему увидел в этих явлениях доказательство волновой теории света. Однако постепенно, несмотря на все трудности, стоявшие перед гипотезой о поперечности световых волн волновая теория, света стала побеждать и вытеснять корпускулярную теорию света.
Слайд 43? Какова природа света?
Развитие взглядов на природу света
Слайд 44Первым большим успехом в изучении природы света было измерение скорости света.
Оказалось, что скорость распространения света не бесконечно велика. Проблема измерения скорости света впервые была сформулирована Галилеем (16 век), который поставил вопрос о конечности скорости света. Но он не смог ответить на поставленный им вопрос. Скорость света была, в конце концов, измерена.
Слайд 45Сам Рёмер вследствие малой точности измерений и неточного знания радиуса орбиты
Земли получил для скорости света значение 215000 км/с.
Более точно скорость света начали измерять после 1960г., когда заработал первый лазер. По современным данным скорость света в вакууме равна значению, которое вы видите на экране с точностью +(-) 0,2 м/с. Приближенно с = 3*108 м/с.
Слайд 46Вывод:
Свет имеет двойственную
корпускулярно-волновую природу.
Свет – это электромагнитная волна.
Свет –
это поток частиц.
Слайд 47О свет! Ты чудо из чудес
И вызываешь интерес.
Еще не раз умы
людей
Займешь теорией своей.