3592428376

Historia I oC>*j. odytuj kod 1

Efekty dyfrakc,i światła zostały po raz pierwszy dokładnie zaobserwowane i opisane przez Francesca Grimaldi, który wprowadził też pojęcie dytrakc.i. na podstaw o łacińskiego słowa diffrtngore, "rozbić na kawałki', odnosząc się do światła rozpadającego na granicy cioma orzoćmiotu umioszczorogo w wiązce światła słonecznego. Książki Grimakt ogo o świotlo opublikowano w 1665 roku. po |ogo

śmierci¹¹⁶*.

Newton znał zjawisko dyfrakcji podjął serię eksperymentów w nadzie odkrycia praw ilościowych rządzących tym zjawiskiem i dowodów na istnienie sił krótkiego zasięgu między światłem a materią. Niemożliwość Newtona do pomyślnego zakończenia części dotyczącej dyfrakcji była głównym powodom, dla którego publikacja Optyki została opóźniona o dwanaścio lat. Newton opracował model dyfrakcji, zakładaiąc. 20 .droga* prążków dyfrakcyjnych jest identyczna luo zbozna z prostdm ową drogą promieni, któro jo wytworzyły. Kiody odkrył, ze to nie może Być prawdą, uznał, że musi zacząć od nowa, starając się odkryć prawa lezące u podstaw dyfrakcji. Na tym etapie swojego życia był albo niechętny, albo niezdolny dopracowania zagadnienia dyfrakcji, kiedy w końcu napisał krótką sekcję o dyfrakcji i dodał zapytania. Nieopub ikowane prace Newtona na temat dyfrakcji również dostarczają niezwykle szczegółowe spojrzenie na sposób, w jaki przeprowadzał eksperymenty i wykorzystywał swoje dane i obliczenia, aby wydedukować i odrzucić prawa dyfrakcji ⁷l

Szkic dyfrakcji na dwóch    Ó³

szczelinach, przedstawiony przez Thomasa Younga w Royal Soocty w 1803 roku

Pod koniec XVIII w Thomas Young badając zmysły słuchu i wzroku w cc u zrozumienia ich działania bada fale dźwiękowe, zapoznaje się z optyką Newtona. Podej-zewa jednak, ze światło, podobnie jak dźwięk, jest lalą, przeprowadza doświadczenie pokazując dyfrakcję i interferencję światła. W doświadczeniu tym światło słoneczne wpada przez niewielki otwór do zaciemnionego pomieszczenia, na drodzo światła unioścł kartkę papieru równoległo do kierunku biegu światła, rozdzielając światło na dwio wiązki. Na ekranie zaobserwował ug ęcio światła oraz prążki interferencyjne na granicy cienia. Young uważał, ze fala przechodząc przez otwór porusza się dalej prostoliniowo, ale za przeszkodą na granicy światła i cienia występuje przekazanie amplitudy światła prostopadle do jego kierunku rozchodzenia się (dyfuzja amplitudy), w wyniku czego w obszarze w którym powinien być cień powstają lale koliste.

Powstawanie tych lal wywołuje zmiany amplitudy fali świotlnoj w pobliżu granicy cioma'¹* ^18|,1fl*.

W 1678 r. Christ aan Huygens zaproponował, ze każdy punki, do którego dochodzi fala świetlna, stał s ę źródłem fa i sferycznej, suma tych fa! wtórnych decyduje o kształcie fali w dowolnym późniejszym czasie. Zakładał, ze fale wtórne przemieszczają się tylko w kierunku 'do przodu’ i rio wyjaśnia, dlaczego tak się dziojo. Na podstawie tych założeń był w stanie dostarczyć jakościowego wyjaśnienia propagacji fali l mowoj 1 sforycznoj oraz wyp'owadzić prawa odbicia 1 załamania za pomocą toj zasady, alo mo wyjaśnił odchyloń od pmpagacji prostci 1 nowej, któro występują, gdy światło napotyka krawędzie, szczeliny 1 ekrany, znane jako efekty dyfrakcyjne^²⁰*^¹*. Fałowa teoria światła Huygensa nie została uznana, przez blisko 200 lat uznawano    ,    _

korpuskutarną teorię światła Newtona. W 1818 r. Augustin Jean Fresnel przyjmując zasadę Huygonsa, wraz z własnymi zasadami interferencji, wykazał, zo możo wyjaśniać zarówno