Huygens Light Wave Theory
Huygens vågteori om ljus definierade ljus som en våg, som liknar ljud eller mekaniska vågor som produceras i vatten. Å andra sidan bekräftade Newton att ljuset bildades av materialpartiklar till vilka han nämnde kroppsdelar.
Ljus har alltid väckt människans intresse och nyfikenhet. På det här sättet har ett av fysikens grundläggande problem varit att avslöja ljusets mysterier sedan starten.
b) Varje punkt av en våg är i sin tur ett nytt emittercentrum för sekundära vågor, som emitteras med samma frekvens och hastighet som karakteriserar primärvågorna. Oändligheten hos sekundärvågorna uppfattas inte, så att den våg som härrör från dessa sekundära vågor är deras kuvert.
Huygens vågteori accepterades emellertid inte av tidens forskare, förutom några undantag som Robert Hooke.
Newtons enorma prestige och den stora framgången som nått sin mekanik tillsammans med problemen med att förstå eterbegreppet orsakade att de flesta nutida forskare båda valde den engelska fysikerns korpuskularteori.
reflektion
Reflektionen är ett optiskt fenomen som äger rum när en våg träffar snett på en yta av separation mellan två medier och genomgår en riktningsändring, återförs till det första mediet tillsammans med en del av rörelsens energi.
Reglerna för eftertanke är följande:
Första lagen
Den reflekterade strålen, incidenten och det normala (eller vinkelräta) ligger i samma plan.
Andra lagen
Värdet av infallsvinkeln är exakt detsamma som reflektionsvinkeln.
Huygens princip gör det möjligt att visa reflektionslagar. Det är verifierat att när en våg når medias separation, blir varje punkt en ny emitterande källa som emitterar sekundära vågor. Den reflekterade vågfronten är kuvertet i sekundärvågorna. Vinkeln för denna reflekterade sekundära vågfront är exakt densamma som infallsvinkeln.
refraktion
Brytning är dock fenomenet som uppstår när en våg träffar snett över ett mellanrum mellan två medier, som har ett annat brytningsindex.
När detta händer tränger vågen och överförs av det andra mediet tillsammans med en del av rörelsens energi. Brytning sker som en följd av den olika hastighet som vågorna sprider sig i de olika medierna.
Ett typiskt exempel på fenomenet brytning kan observeras när ett föremål införs delvis (till exempel en penna eller en penna) i ett glas vatten.
Huygens princip gav en övertygande förklaring om brytning. Punkterna på vågfronten som ligger vid gränsen mellan de två medierna fungerar som nya källor för ljusutbredning och därigenom förändringsriktningen.
diffraktion
Diffraktion är ett fysiskt fenomen som kännetecknar vågor (det förekommer i alla typer av vågor) som består av vågornas avvikelse när de finner ett hinder i sin väg eller går genom en slits.
Man bör komma ihåg att diffraktion endast uppträder när vågn är förvrängd på grund av ett hinder vars dimensioner är jämförbara med dess våglängd.
Huygens teori förklarar att när ljuset faller på en slits blir alla punkter i sitt plan sekundära vågkällor som, som det redan har förklarats tidigare, nya vågor som i detta fall får namnet på diffrakterade vågor.
De obesvarade frågorna om Huygens teori
Huygens-principen lämnade en rad frågor obesvarade. Hans påstående att varje punkt av en vågfront var en källa till en ny våg, förklarade inte varför ljuset förökar både bakåt och framåt.
På samma sätt var förklaringen av eterkonceptet inte helt tillfredsställande och var en av anledningarna till att hans teori ursprungligen inte accepterades.
Återvinning av vågmodellen
Det var inte förrän 1900-talet när vågmodellen återhämtades. Det var främst tack vare Thomas Youngs bidrag, som lyckades förklara alla ljusets fenomen på grund av att ljuset är en longitudinell våg.
I synnerhet, 1801 gjorde han sitt berömda dubbla spridningsexperiment. Med detta experiment testade Young ett mönster av störning i ljus från en avlägsen ljuskälla när den diffraherade efter att ha passerat två slitsar.
På samma sätt förklarade Young också genom vågmodellen spridningen av vitt ljus i regnbågens olika färger. Han visade att i varje medium var och en av de färger som utgör ljuset har en karakteristisk frekvens och våglängd.
På detta sätt demonstrerade han tack vare detta experiment ljusets vågform.
Intressant visade det sig att experimentet med tiden var viktigt för att demonstrera dualitetens ljuskroppsvåg, en grundläggande egenskap hos kvantmekaniken.
