Развитие взглядов на природу света. Скорость света

Неодинаково
видим днём

и ночью

Источники света
Естественные
Искусственные

Глаз человека
воспринимает
свет
от
400 нм до 800 нм

Взгляды на природу света в античные времена
Пифагорейцы впервые выдвинули гипотезу об особом флюиде, который испускается глазами и «ощупывает» как бы щупальцами предметы, давая их ощущение.

Взгляды на природу света в XVII-XIX вв.
Ньютон придерживался корпускулярной теории, согласно которой свет – это поток частиц, идущих от источника во все стороны.
Гюйгенс утверждал, что свет – это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде - эфире, заполняющим пространство и проникающим во внутрь всех тел.

Современные представления о природе
света
Квантовая теория света возникла в начале XX века. Она была сформулирована в 1900 году, а обоснована в 1905 году. Основоположниками квантовой теории света являются Планк и Эйнштейн. Согласно этой теории, световое излучение испускается и поглощается частицами вещества не непрерывно, а дискретно, то есть отдельными порциями – квантами света.

КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ
Таким образом, свет имеет корпускулярно-волновые свойства.
Квантовые и волновые свойства не исключают друг друга, а дополняют. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко при больших.
Корпускулярно-волновой дуализм является проявлением двух форм существования материи - вещества и поля.

Световые лучи
Световой луч – это линия, указывающая направление распространения энергии в пучке света.

С
Опыт Рёмера
Орбита Земли
Земля
Орбита спутника
Юпитера
Орбита Юпитера
S2

Разделив диаметр земной орбиты на время запаздывания, можно получить значение скорости света:
с = 3•10 11м : 1320с
≈2,27•108м/с

Параметры установки Физо таковы. Источник света и зеркало
т1 располагались в доме отца Физо близ Парижа, а зеркало т2 — на Монмартре. Расстояние между зеркалами составляло ℓ ~ 8,66 км, колесо имело 720 зубцов. Оно вращалось под действием часового механизма, приводимого в движение опускающимся грузом. Используя счетчик оборотов и хронометр, Физо обнаружил, что первое затемнение наблюдается при скорости вращения колеса v = 12,6 об/с. Время движения света t=2ℓ/c, поэтому дает
с = 3,14•10 8 м/с

В соответствии с прямыми методами измерений скорость света в вакууме теперь принимают равной
с=299792458+1,2 м/c

С помощью каких методов измерили скорость света?
Задача 1.
На рисунке показана схема опыта, с помощью которого Галилей предлагал измерить скорость света. Открывая заслонку фонаря, нужно было определить, через сколько времени вернется свет, отразившись от зеркала. Покажите расчетами, приняв s= 1,5 км, в чем главная техническая трудность такого эксперимента.

Вопросы:
Как в древности объясняли способность видеть?
Представителем какой теории света был Исаак Ньютон?
Какую теорию света
представлял Дж. Максвелл?
Какую теорию света
подтверждали опыты
Т. Юнга и О. Френеля?