Page 6 - 6377
P. 6
Вперше явище інтерференції, а саме виникнення різнокольорового забарвлення
тонких плівок (тепер така картина називається «кільцями Ньютона»), було незалежно
виявлено Робертом Бойлем (1627 − 1691 рр.) і Робертом Гуком (1635 − 1703 рр.). Гук
встановив також наявність світла в області геометричної тіні, тобто дифракцію світла, однак
це явище було помічено раніше Франциском Марія Гримальді (1618 − 1663 рр.). Гук був
першим дослідником, який вважав, що світло «складається» зі швидких коливань, які
поширюються миттєво або з дуже великою швидкістю на будь-які відстані, і що кожне
коливання в однорідному середовищі породжує сферу, радіус якої постійно зростає з часом.
За допомогою таких уявлень Гук намагався пояснити явище заломлення і дати
пояснення кольору. Однак природа кольору була вияснена тільки в 1666 р., коли Ісаак Ньютон
(1642 − 1727рр.) виявив, що біле світло за допомогою призми можна разкласти на окремі
кольорові компоненти і що для кожного чистого кольору характерна своя ступінь заломлення.
Труднощі, які виникали у хвильовій теорії при спробах пояснити прямолінійне поширення
світла і явище поляризації (відкрите Гюйгенсом), здавалися Ньютону настільки серйозними,
що змусили його розвинути корпускуляру теорію, згідно з якою світло поширюється від
випромінюючого тіла у вигляді дрібних частинок.
До часу опублікування теорії кольору Ньютона ще не було відомо, чи поширюється
світло миттєво чи ні. Скінченність швидкості світла була виявлена у 1675 р. Олафом Ремером
(1644 − 1710рр.) при спостереженнях за затемненнями супутників Юпітера.
Хвильова теорія світла була суттєво покращена і розширена Християном Гюйгенсом
(1629 − 1695 рр.). Він висунув принцип згідно з яким кожну точку «ефіру», до якої дійшло
світлове збурення, можна розглядати як центр нового збурення, яке поширюється у вигляді
сферичної хвилі; ці вторинні хвилі комбінуються таким чином, що їх огинаюча визначає
хвильовий фронт у будь-який наступний момент часу. За допомогою цього принципу
Гюйгенсу вдалося вивести закони заломлення і відбивання світла. Він також пояснив подвійне
променезаломлення в ісландському шпаті (відкрите у 1669 р. Еразмом Бартолінусом (1625 −
1698 рр.)), припустивши, що при проходженні світла через кристал виникає, крім первинної
сферичної, вторинна еліпсоїдальна хвиля. В процесі свого дослідження Гюйгенс виявив
надзвичайно важливе явище, а саме явище поляризації: він показав, що кожен з двох променів,
які виникають після проходження світла через кристал ісландського шпату, можна погасити
пропускаючи його через другий такий самий кристал і обертаючи останній відносно напрямку
променя. Однак пояснити поляризацію вдалося тільки Ньютону; він припустив, що промені
мають «сторони», а саме визнання подібної «поперечності» світла здавалося йому неподоланним
виступом проти хвильової теорії, оскільки вченим в той час були відомі тільки повздовжні хвилі
(з вивчення поширення звуку).