Page 7 - 6377
P. 7
Заперечення хвильової теорії таким авторитетом, як Ньютон, призвело до повного її
занепаду майже на століття. Однак інколи з’являлися її випадкові захисники, наприклад
великий математик Леонард Ейлер (1707 − 1783 рр.).
Тільки на початку століття були зроблені важливі відкриття, які призвели до
повного визнання хвильової теорії. Першим кроком у цьому напрямі було пояснення
інтерференції, висунуте у 1801 р. Томасом Юнгом (1773 − 1829 рр.), а також кольорів
тонких плівок. Однак, оскільки ідеї Юнга були розвинуті в основному тільки якісно, вони не
отримали загального визнання.
Приблизно у цей самий час Етьєн Луї Малюс (1775 − 1812 рр.) виявив поляризацію
світла при відбиванні. Ймовірно, в один з вечорів 1808 р. Він спостерігав через кристал
ісландського шпату відбивання Сонця у віконному склі і помітив, що при обертанні кристалу
навколо лінії зору відносні інтенсивності двох зображень, які виникають завдяки подвійному
променезаломленню, змінюються. Однак Малюс не намагався знайти пояснення цього явища,
вважаючи, напевно, що існуючі на той час теорії не в стані його дати.
Тим часом у роботах Пьєра Симона де Лапласа (1749 − 1827 рр.) і Жана-Батіста Біо
(1774 − 1862 рр.) розвивалася і надалі корпускулярна теорія. Її прибічники запропонували
вважати пояснення явища дифракції вартим премії, встановленої на 1818 р. Паризькою
Академією наук, надіючись, що дослідження у цій області повністю підтвердять корпускулярну
теорію. Однак їх надії не виправдалися – не дивлячись на сильний опір, премія була
присуджена Августину Жаку Френелю (1788 − 1827 рр.), дослідження якого базувалося на
хвильовій теорії і було першим з серії робіт, що повністю розвіяли у продовж декількох років
корпускулярну теорію. Суть його досліджень полягала у синтезі ідеї Гюйгенса про побудову
хвильового фронту як огинаючої сферичних хвиль і принципу інтерференції Юнга. Цього, як
показав Френель, виявилося достатньо для пояснення не тільки «прямолінійності»
поширення світла, але й невеликих відхилень від «прямолінійності», тобто явища дифракції.
Френель розв’язав задачі про дифракцію на краю екрану, невеликих отворах і екрані;
найбільш переконливим виявилося експериментальне підтвердження Араго передбачення,
виведеного Пуассоном з теорії Френеля яке полягало в тому, що у центрі тіні від круглого
диску повинна знаходитися світла пляма. У тому ж році (1818 р.) Френель зайнявся досить
важливою проблемою впливу руху Землі на поширення світла, а саме намагався вияснити, чи
існує яка-небудь відмінність між світлом від зірок і світлом від земних джерел. Доменік Франсуа
Араго (1786 − 1853 рр.) експериментально виявив, що (крім аберації) ніякої відмінності
немає. На основі цих спостережень Френель створив теорію про часткове захоплення
світового ефіру рухомими тілами, теорію, яка була підтверджена у 1851 р. прямими
вимірюваннями Армандом Іполітом Луї Фізо (1819 − 1896 рр.). Разом з Араго Френель
досліджував інтерференцію поляризованих променів світла і виявив (у 1816 р.), що промені,