Théorie corpusculaire de Newton

Qu'est-ce que la théorie corpusculaire?

La théorie corpusculaire de la lumière de Newton (1704) propose que la lumière soit composée de particules matérielles que Isaac Newton a appelées les corpuscules. Ces particules sont lancées droites et à grande vitesse par les différentes sources lumineuses (le soleil, une bougie, etc.).

En physique, la lumière est définie comme faisant partie du champ de rayonnement appelé spectre électromagnétique. D'un autre côté, le terme lumière visible est réservé pour désigner la partie du spectre électromagnétique qui peut être perçue par l'œil humain. L'optique, l'une des plus anciennes branches de la physique est responsable de l'étude de la lumière.

Illustration de la théorie corspusculaire

La lumière a suscité l'intérêt de l'être humain depuis des temps immémoriaux. Tout au long de l'histoire de la science, il y a eu de nombreuses théories sur la nature de la lumière. Cependant, c'était à la fin du XVIIe et du début du XVIIIe siècle, avec Isaac Newton et Christiaan Huygens, lorsque sa vraie nature a commencé à être comprise.

De cette façon, les fondations des théories actuelles sur la lumière ont commencé à se poser. Le scientifique anglais Isaac Newton a été intéressé tout au long de ses études pour comprendre et expliquer les phénomènes associés à la lumière et aux couleurs; Les fruits de ses études ont formulé la théorie corpusculaire de la lumière.

Théorie corpusculaire de Newton

Cette théorie a été publiée dans l'œuvre de Newton appelée Opticks: ou, un traitement des réflexions, des réfractes, des flexions et des collègues de lumière (en espagnol, Optique ou traité des réflexions, réfractions, inflexions et couleurs de la lumière).

Cette théorie a réussi à expliquer à la fois la propagation rectiligne de la lumière et la réflexion de la lumière, bien qu'elle n'ait pas expliqué de manière satisfaisante la réfraction.

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En 1666, auparavant pour énoncer sa théorie, Newton avait mené sa célèbre expérience de lutte contre la lumière dans les couleurs, qui a été réalisée en faisant un faisceau de lumière à travers un prisme.

La conclusion qu'il a parvenue était que la lumière blanche est composée des couleurs de l'arc-en-ciel, qui dans son modèle expliquait que les corpuscules de la lumière étaient différents en fonction de sa couleur.

Réflexion

La réflexion est le phénomène optique par lequel une vague (par exemple, la lumière) affecte obliquement sur la surface de séparation entre deux milieux, subit un changement de direction et est renvoyé au premier ainsi qu'une partie de l'énergie du mouvement du mouvement du mouvement.

Les lois de la réflexion sont les suivantes:

Première loi

Le rayon réfléchi, l'incident et la normale (ou perpendiculaire), sont dans le même plan.

Deuxième loi

La valeur de l'angle d'incidence est la même que celle de l'angle de réflexion. Pour que sa théorie se conforme aux lois de la réflexion, Newton signifiait non seulement que les corpuscules étaient très faibles par rapport à la matière ordinaire, mais aussi se répandre dans l'environnement sans subir de frottement.

De cette façon, les corpuscules se heurteraient élastique à la surface
de séparation des deux milieux, et comme la différence de masse était très grande, le
Les corpuscules rebondiraient.

Ainsi, la composante horizontale de la quantité de mouvement PX resterait constante, tandis que la composante normale PY investirait sa signification.

Ainsi, les lois de la réflexion ont été remplies, étant l'angle d'incidence et la réflexion égale.

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Réfraction

Au contraire, la réfraction est le phénomène qui se produit lorsqu'une vague (par exemple, la lumière) affecte obliquement sur l'espace de séparation entre deux milieux, avec un taux de réfraction différent.

Lorsque cela se produit, l'onde pénètre et est transmise par le deuxième milieu ainsi qu'une partie de l'énergie du mouvement. La réfraction a lieu en raison de la vitesse différente à laquelle la vague se propage dans les deux milieux.

Un exemple du phénomène de réfraction peut être observé lorsqu'un objet est partiellement introduit (par exemple, un crayon ou un stylo) dans un verre d'eau.

Réfraction

Pour expliquer la réfraction, Isaac Newton a proposé que les particules légères augmentent leur vitesse en passant d'un moyen moins dense (comme l'air) à un autre dense (comme, par exemple, en verre ou en eau).

Ainsi, dans le cadre de sa théorie corpusculaire, il justifiait la réfraction en supposant une attraction plus intense des particules lumineuses par le milieu avec plus de densité.

Cependant, il convient de considérer que, selon sa théorie, au moment où une particule légère de l'air affecte l'eau ou le verre, il devrait subir une force opposée à la composante de sa vitesse perpendiculaire à la surface, ce qui conduirait à une déviation de la lumière contraire aux.

Défauts de la théorie corpusculaire de la lumière

La théorie corpusculaire de la lumière a plusieurs erreurs:

• Newton pensait que la lumière se rend plus rapidement dans les médias plus dense que dans les médias moins denses, ce qui a été prouvé que ce n'est pas le cas.
• L'idée que les différentes couleurs de la lumière sont liées à la taille des corpuscules n'ont aucune justification.
• Newton pensait que le reflet de la lumière était dû à la répulsion entre les corpuscules et la surface sur laquelle il est reflété; Tandis que la réfraction est causée par l'attraction entre les corpuscules et la surface qui les réfracte. Cependant, cette déclaration a été vérifiée. Il est connu que, par exemple, les cristaux reflètent et réfractent la lumière en même temps, ce qui, selon la théorie de Newton, impliquerait qu'ils attirent et repoussent en même temps la lumière.
• La théorie corpusculaire ne peut pas expliquer les phénomènes de diffraction, d'interférence et de polarisation de la lumière.

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Théorie incomplète

Alors que la théorie de Newton signifiait une étape importante dans la compréhension de la vraie nature de la lumière, la vérité est qu'au fil du temps, il a démontré assez incomplet.

En tout cas, ce dernier ne soustrait pas la valeur comme l'un des piliers fondamentaux sur lesquels les connaissances futures sur la lumière ont été construites.

Les références

1. Lekner, John (1987). Théorie de la réflexion, des vagues électromagnétiques et de la pune. Springer.
2. Narinder Kumar (2008). CompréhensionLa physique Xii. Publications laxmi.
3. Born et Wolf (1959). Principes de l'optique. New York, NY: Pergamon Press Inc
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