|
|
עמוד:9
1 . 1 האור הוא גל הענף של הפיסיקה העוסק בתופעות הקשורות באור מכונה אופטיקה . המחקר המדעי של האור החל בתחילת המאה ה . 17 ב 1611 הצליח קפלר להסביר את עקרונות הפעולה של הטלסקופ , שהומצא זמן קצר קודם לכן , ואת דרך היווצרות הדמויות בעין . ב 1637 פרסם דקרט את חוק השבירה של האור , שעליו מבוססת פעולת העדשות . ( סנל גילה את החוק כמה שנים קודם לכן , אך לא פרסם אותו ( . ב 1676 פרסם האסטרונום הדני רימר ( Roemer ) הערכה ראשונה של מהירות האור , שהתבססה על תצפיות בירחים של צדק . מדידות מדויקות יותר של מהירות האור בוצעו באמצע המאה ה , 19 בידי הצרפתים פיזו ( 1849 , Fizeau ) ופוקו ( 1850 , Foucault ) מדידה מדויקת מאוד ביצע הפיסיקאי האמריקאי א . מייכלסון ( A . A Michelson ) ב . 1927 הערך המדויק של מהירות האור ( בריק ) הוא : ( בשנת , 1983 הוגדר מחדש המטר באמצעות מהירות האור . לכן , הערך שבמשוואה ( 1 . 1 ) מדויק עד הספרה האחרונה ( . מהירות האור בריק נחשבת לקבוע יסודי של הטבע , ונוהגים לסמנה באות . 0 אנו נסתפק , בדרך כלל , בערך המקורב של 300 , 000 ק"מ בשנייה ( או בערך המדויק יותר . ( 2 . 998 xl 0 m / s מהירות האור באוויר קטנה במקצת ממהירותו בריק , אך ההבדל קטן מאוד ובדרך כלל נתעלם ממנו . מהירות האור בנוזלים ובמוצקים שקופים קטנה במידה ניכרת מזו שבגזים ובריק . מהירות האור במים , לדוגמא , היא כשלושה רבעים ממהירות האור בריק . השאלה מהו האור העסיקה את אנשי המדע במאה ה . 17 ניוטון ( בספרו "אופטיקה , " שיצא ב ( 1704 תיאר את האור כזרם של חלקיקים . בן דורו כריסטיאן הויגנס סבר , לעומת זאת , כי האור הוא תופעה גלית . במשך כמאה שנה אי אפשר היה להכריע בין המודל החלקיקי לבין המודל הגלי של האור , משום ששניהם הסבירו כמעט באותה מידה של הצלחה , את כל התופעות הקשורות באור ואת כל הניסויים שבוצעו . נניח , לדוגמא , שאת חדרך מאירה נורה מהסוג המכונה "נורת להט . " בנורה יש חוט מתכת דק ( הנקרא חוט להט , ( וכאשר עובר בחוט זרם חשמלי הוא מתחמם עד להתלהטות , ופולט אור . לפי המודל החלקיקי , האור הוא זרם של חלקיקים הנפלטים מן המתכת בהשפעת החום , ואנו רואים עצמים שונים הנמצאים בחדר , משום שחלקיקי האור שפוגעים בהם מוחזרים ומגיעים אל העין . באמצעות גירוי העצבים שברשתית העין הם יוצרים על הרשתית את תמונת העצם . לעומת זאת , לפי המודל הגלי , החום גורם לחוט הלהט לפלוט גלי אור , כשם שמיתר רוטט של כינור פולט גלי קול . גלי האור הפוגעים בעצם מוחזרים ממנו , ומגיעים בסופו של דבר אל העין , והם היוצרים על רשתית העין את תמונת העצם . פרק : 1 גלי אור
|
|