Hat Newtons Korpuskulartheorie die Reflexion nicht erklärt?

1637 stellte Descartes das Korpuskularmodell des Lichts vor und leitete das Snellsche Gesetz ab. Dieses Korpuskularmodell des Lichts wurde von Isaac Newton in seinem berühmten Buch mit dem Titel OPTICKS weiterentwickelt und aufgrund der enormen Popularität dieses Buches wird ihm das Korpuskularmodell sehr oft zugeschrieben und als Newtons Korpuskulartheorie bezeichnet (klicken Sie hier, um das Video zu sehen). .

Die Korpuskulartheorie sagte voraus, dass die Lichtgeschwindigkeit im zweiten Medium größer wäre, wenn sich der Lichtstrahl (bei Brechung) zur Normalen krümmt. Aber das Experiment von Foucault bewies, dass bei der Brechung, wenn das Licht zur Normalen gebogen wird, die Lichtgeschwindigkeit im zweiten Medium geringer ist. Daher hat die Korpuskulartheorie die Brechung nicht zufriedenstellend erklärt. Aber die Reflexion soll durch diese Theorie erklärt werden.

Wenn der Lichtstrahl im Fall einer Reflexion praktisch in einem Winkel Null in Bezug auf die an der Grenzfläche gezeichnete Normale einfällt, prallt der Strahl in der gleichen Richtung mit dem Reflexionswinkel Null zurück. Wenn ein Korpuskel nach dem Korpuskularmodell in die gleiche Richtung zurückprallt (wenn der Einfallswinkel Null ist), aus der es gekommen ist, kommt es zu Kollisionen mit den Korpuskeln, die später einfallen werden. Dann wird es eine zufällige Verschiebung von Teilchen geben. Aber das ist nicht das, was praktisch passiert. Hat die Korpusukulartheorie also nicht auch die Reflexion nicht erklärt? erklärt die Wellentheorie diesen Fall?

Nun, Newtons Theorie war doch richtig (Feynmans Path Integral Formalism).
@jinawee Ich kann das Zitat von Newton nicht finden, aber er dachte über Dinge wie mehrfache Reflexionen in Schichten nach und erklärte es, indem er sagte, dass die Partikel ein Einflussfeld hervorbringen, das die Umgebung wahrnimmt (meine Umschreibung, nicht Wort für Wort): Ich war natürlich verblüfft darüber, wie unheimlich modern das klang - fast bohmisch mechanisch. Feynman hat dieses Zitat in seinem QED-Buch (dem populären) notiert, aber ich kann meine Kopie nicht finden.

Antworten (1)

Das Korpuskularmodell besagt, dass Licht aus winzigen diskreten Teilchen besteht.

Es kann die Reflexion erklären, wenn wir annehmen, dass die Teilchen so klein sind, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass sie miteinander kollidieren, oder dass sie aus einem anderen Grund nicht miteinander interagieren.

Nehmen beispielsweise die Teilchen in einem Lichtstrahl nur ein Billionstel des Strahlvolumens ein, dann kommt es in einem in sich selbst zurückreflektierten Lichtstrahl kaum zu Kollisionen. Das würde auch erklären, warum zwei Lichtstrahlen einander ungestört passieren können. (Wenn die Theorie im Laufe der Zeit Bestand gehabt hätte, hätten wir wahrscheinlich Experimente entwickelt, um diese seltenen Kollisionen zu demonstrieren.)

Oder wir könnten konsequent annehmen, dass die Korpuskeln mit gewöhnlicher Materie wechselwirken, sich aber ungehindert durchdringen können.

Das Wellenmodell kann auch die Reflexion erklären. Sowohl Schallwellen als auch Wellen an der Wasseroberfläche können von harten Oberflächen reflektiert werden; die reflektierten Wellen passieren die ankommenden Wellen ungestört.

Vielen Dank für die Antwort Herr. Nach der Korpuskulartheorie ist das Licht, das wir sehen, die Folge der Korpuskeln, die auf die Netzhaut des Auges fallen. Angenommen, es gäbe nur ein kleines Volumen, das von den Teilchen im Strahl eingenommen wird, wären nur einige Teilchen auf die Netzhaut des Auges gefallen, und wir hätten diskrete Löcher zwischen den Strahlen sehen können. Und wir haben angenommen, dass Korpuskeln auf die Grenzfläche treffen und zurückprallen, also müssen sie relativ hart sein (obwohl sie weniger Masse haben), wenn sie es sind, müssen sie kollidieren und können nicht passieren, ohne zu interagieren.
@VINAY: Wie gesagt, die Idee ist, dass die Teilchen mit gewöhnlicher Materie interagieren, aber nicht (signifikant) miteinander. Zum Beispiel könnte es eine Chance von 1000 geben, dass ein Korpuskel mit einem Atom gewöhnlicher Materie kollidiert, aber nur eine Chance von 1 Million, dass zwei Korpuskel kollidieren. Aber wir wissen, dass die Korpuskulartheorie falsch ist, also können Sie nur so weit gehen, um sie mit der Realität in Einklang zu bringen.
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