/ / Какво е преживяването на Юнг?

Какъв е опитът на Юнг

Всеки, който изучава вълнова оптика рано иликъсно със сигурност ще се сблъскаме с препратки към опита на Юнг. В този случай наистина е въпрос на епохално откритие, което радикално повлия на по-нататъшното развитие на науката. Но за всичко в ред.

Лъч светлина в мрака на съмнението

Светлината, която виждаме, е това, което заобикаля всички.лице от раждането. Тя е проста и сложна едновременно. Няма нищо изненадващо в това, че непрекъснато се правят опити да се обяснява каква е светлината и какви са нейните свойства. Сериозни дебати избухнаха сред привържениците на различни модели, но никой не можеше да сложи край на този въпрос. Това се случи, докато не се извърши експериментът на Юнг, блестящо потвърждавайки вълновата теория на светлината.

Преди това се смяташе, че светлината представлявапоток от специални частици - корпускули. Малко по-късно, в пълно съответствие с откритията на физиката, фотоните замениха корпускулите. Фотонът е частица с нулево зареждане и маса и също съществува само със скоростта на светлината. В същото време Нютон имаше интересен експеримент за наблюдение на свойствата на светлината: поставил между себе си и източника стъклена плоча и вдлъбната леща. В същото време той наблюдавал не точков източник, а пръстени (по-късно кръстен на него). Тъй като по това време опитът на Юнг все още не е бил поставен, Нютон не можел да обясни наблюдаваната от гледна точка на теорията на светлината, състояща се от частици.

Експеримент с двойна процеп

Накрая през 1803 г.Юнг решил най-накрая да потвърди или опровергае корпускулярната хипотеза. Той подготви и извърши прост експеримент, който накара учените да погледнат нови познати неща. Опитът на Йънг показа, че светлината е електромагнитна вълна с определени характеристики.

В нея бе взето лист с непрозрачен материалдва паралелни отвора са направени с широчина, съответстваща на дължината на вълната на излъчваната "тестова" светлина. На разстояние от листа се намираше екран, позволяващ да се наблюдава „поведението“ на светлината. На лист се насочва светлинният поток от точков източник. Юнг разсъждава правилно: ако светлината е поток от частици, тогава на екрана ще се появят две паралелни линии. Максималната интензивност на сиянието ще падне на местата, където падат два лъча, и между тях ще има тъмнина (листът е непрозрачен). Но ако теорията на корпускулата се окаже погрешна, светлинната вълна, преминаваща през пукнатините, ще създаде вторични вълни (принципът, формулиран от Х. Хюйгенс през 1678 г.). Тъй като тяхното разпределение не пречи, теоретично те ще достигнат средата на екрана между проекциите на слотовете, а тяхната амплитуда на вълната и фазата съвпадат. Поради интерференция (припокриване), това може да доведе до най-голяма яркост на светлинната лента точно между проекциите на всеки процеп, което ще позволи да се твърди, че светлината е една от проявите на вълнови смущения.

Както вече е известно, корпускулярната хипотезатя падна и мястото й бе погълнато от гледна точка на вълната. На екрана се наблюдават ивици с различна интензивност на светлината. Най-ярката - в средата, след това неясна и т.н. Намаляването на луминисценцията се дължи на противофазата на вторичните смущаващи вълни.

Въпреки това, в наше време, след поредицатаусъвършенстване на експериментите, теорията беше изменена. В съответствие с тях е общоприето, че светлината има двоен характер, проявявайки се и като вълна и като частица. Резултатите от експериментите зависят от формулирането им. Най-новата квантова теория за структурата на Вселената лесно обяснява това: резултатите от наблюденията се получават точно така, както експериментаторът иска да ги види. Двойствеността е присъща не само на светлината, но и на такава привидно проучена частица като електрон.