При внимательном рассмотрении фундамента волновой теории, выявляется большое кол-во противоречий и натяжек.
Предлагаю более детально рассмотреть и сравнить теории света Гюйгенса и Ньютона.
А так же, предлагаю, на мой взгляд, более логичные объяснения световых явлений, с точки зрения корпускулярной теории после ее некоторой коррекции.
Из учебника ( "Курс физики", Т.И. Трофимова, "Высшая школа", 1985г) : "
Движение световых корпускул Ньютон подчинил сформулированным им законам механики. Так, отражение света понималось аналогично отражению упругого шарика при ударе о плоскость, где соблюдается закон равенства углов падения и отражения. Преломление света Ньютон объяснял притяжением корпускул преломляющей средой, в результате чего скорость корпускул меняется при переходе из одной среды в другую. Из теории Ньютона следовало постоянство синуса угла падения к синусу угла преломления : ,
где - скорость света в среде; - коэффициент преломления. "
У Ньютона получалось скорость света в среде больше его скорости в вакууме.
Если бы Ньютон наоборот предположил, что преломляющая среда оказывает
сопротивление корпускулам света, то мы бы сейчас имели кроме коэффициента преломления, еще и коэффициент сопротивления:
.
А угол преломления:
Собственно говоря, мы его и так имеем. Для случая вакуум-среда исходя из:
после расшифровки и расширения получится:
Однако в расчетах удобнее пользоваться коэффициентом преломления
потому, что для коэффициента сопротивления при падении света не из вакуума, а из среды в среду - значение коэффициента меняется
, где
- скорость света в среде падения;
- скорость света в среде преломления.
---
Из учебника: "
Из симметрии выражения вытекает обратимость световых лучей "
Однако на практике эту обратимость получить сложно. На противоположную сторону призмы свет упадет под углом преломления, и отразиться от нее под тем же углом. То есть, заставить его пойти по тому же пути, по которому он пришел невозможно.
------
Гюйгенс, аналогию с отражением упругого шарика назвал волной, только вместо шарика взял упругую "шпалу", подразумевая некий фронт плоской волны. Чтобы такая шпала изобразила его "треугольное доказательство" нужно, чтоб она сначала ударилась одним концом об отражающую поверхность, а потом - другим. В результате, она не касается поверхности на своей протяженности, только "концами".
Однако посветив под углом , например лазерной указкой на зеркальце, кроме отраженного зайчика, вы увидите на зеркале вытянутое светлое пятно. Если исходить из утверждений Гюйгенса, то при явлении отражения его "шпала" претерпевает веселые деформации. Если проследить последовательно моменты:
----
А существование предельного угла падения легче объяснять исходя из положений относительности Галилея, и коэффициента сопротивления. При ударе о некую поверхность тела, летящего с определенной скоростью, лобовой удар воспринимается этой поверхностью как более сильный. То есть, как с большей скоростью, чем удар по касательной. Если принять при лобовом ударе скорость как
с, то при ударе под углом в 30 градусов эта скорость будет восприниматься как 225563909.8 м/с. Чем больше угол падения, тем меньше воспринимаемая скорость. Когда эта скорость сравняется со скоростью распространения света в этой среде, то есть, коэффициент сопротивления станет равен единице, свет перестанет проникать в эту среду. ( по очень грубым подсчетам, для стекла
- 1.5 скорости сравняются при угле падения в 48 градусов.)