Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2011 в 22:13, реферат
Вторя половина 16ого – вторая половина 19 века. Во второй половине обнаружились противоречия, а в конце века произошла НТР. Произошло разрушение прежней научной парадигме. Вот такой парадигмой, которая стала основой научного знания, явилась механика. Почему? Пожалуй, здесь надо иметь в виду для ряда факторов. Первый связан с тем, что именно механика оказалась самой продвинутой наукой, так как на неё был спрос. Поэтому именно вокруг механики трудились представители различных научных направлений и философских взглядов, потому что это внутри научное состояние позволяло обнаруживать ниши и заполнять их в рамках стройной научной системы.
Но оставалась еще проблема эфира, в частности, движется ли эфир, сконцентрированный в теле, вместе с этим телом. В 1842 г. австрийский физик Христиан Допплер (1803-1853) теоретически показал, что движение тел, испускающих свет или звук, меняет период колебаний, т.е. при приближении источника света цвет излучения смещается в сторону более коротких длин волн. Эффект Допплера был использован для обнаружения степени увлечения эфира телами. Поставленные эксперименты, а также ряд других опытов давали противоречивые результаты, и эти противоречия удалось преодолеть только с появлением теории относительности.
Важные открытия 19 века в оптике определяются исследованиями "невидимого" излучения. То, что световые и тепловые лучи связаны между собой, было известно с античных времен, а в эпоху Возрождения были проведены эксперименты по действию тепловых и световых лучей. Само понятие "фокус" (на латинском языке означает огонь) в применении к линзам и зеркалам говорит больше о концентрации тепловых лучей. Отмечалось, что зеркала концентрируют не только тепло, но и холод.
В 1800 г. английский ученый Вильгельм Гершель (1738-1822) открыл инфракрасное излучение в опытах по перемещению чувствительного термометра по солнечному спектру. Он заметил, что максимум излучения достигается за красной областью спектра в противоречии с принятым мнением о равномерности распределения тепловых лучей по спектру. Он также исследовал невидимое излучение, испускаемое несветящимся нагретым железным цилиндром, и показал его преломление в линзах. А в 1802 г. немецкий физик Иоганн Риттер (1776-1810) повторил опыты Гершеля, используя для регистрации фотохимическое действие света на хлористое серебро, и обнаружил ультрафиолетовое излучение. Следует отметить, что успехи фотохимии галоидосеребряных солей в работах французских исследователей Луи Даггера (1789-1851) и Жозефа Нисефера Ньепса (1765-1833) и английского изобретателя Уильяма Генри Фокса Тальбота (1800-1877) способствовали развитию фотографии. Высокая чувствительность и возможность проведения количественных измерений при фотографической регистрации света обеспечили ее широкое применение в физических исследованиях.
В результате многих экспериментов и, прежде всего, благодаря работам Мачедонио Меллони (1798-1854) по преломлению, поляризуемости, интерференции было показано, что лучистое тепло (инфракрасное излучение), видимый свет и химические лучи (ультрафиолетовое излучение) - сходные излучения, различающиеся лишь длиной волны.
Большой вклад в развитие оптики внес Фраунгофер, обнаруживший при исследовании дисперсии света яркую желтую линию натрия, которая всегда находится в одном и том же месте спектра.
Фраунгофер Иозеф (06.03.1787-07.06.1826) – немецкий физик. Родился в Штраубинге в семье стекольщика. В 12 лет остался круглым сиротой и стал учеником в зеркальной и стекольной мастерской. До 14 лет был неграмотным. Через два года после пребывания в мастерской там произошла авария, в результате которой он остался единственным выжившим из работавших. После этого благодаря покровительству банкира Утцшнайдера получил возможность посещать школу. В 1806 Утцшнайдер определил его оптиком-механиком в оптической мастерской в Мюнхене, совладельцем которой являлся банкир. В 1809 стал управляющим мастерской, а в 1811 возглавил всю оптическую промышленность Баварии. С 1823 – хранитель физического кабинета и профессор Мюнхенского университета.
Работы
в области прикладной оптики. Внес
существенный вклад в исследование
дисперсии и создание ахроматических
линз. Изобрел метод точного
Фраунгофером было обнаружено большое число ярких линий с постоянным положением в спектрах солнечного света и электрических искр, а также темные линии, обусловленные поглощением, т.е. заложены основы спектрального анализа.
Опыты Фраунгофера по исследованию спектров испускания были продолжены в Англии Брюстером, Джоном Гершелем (1792-1871) и Тальботом. В 1835 г. английский физик Чарльз Уитстон (1802-1875), исследуя спектр электрической искры, установил, что линии спектра определяются лишь материалом электродов и не зависят от газа, в котором происходит искровой разряд. А в 1855 г. шведский ученый Андерс Йонас Ангстрем (1814-1874) показал, что при разрежении можно исключить влияние электродов и получать чистые спектры газов.
Окончательно принципы спектрального анализа были сформулированы немецкими учеными Кирхгофом и Робертом Бунзеном (1811-1899).
Кирхгоф Густав Роберт (12.03.1824-17.10.1887) – немецкий физик, член Берлинской (1875) и Петербургской АН (1862). Родился в Кенингсберге в семье юриста. Окончил Кенингсбергский университет (1846), профессор Бреславльского (с 1850), Гедельбергского (с 1854) и Берлинского (с 1875) университетов.
Работы во многих областях физики. В 1845-47 открыл закономерности протекания электрического тока в разветвленных цепях (правила Кирхгофа), в 1857 построил общую теорию тока в проводниках. Совместно с Бунзеном в 1859 разработал метод спектрального анализа и открыл новые элементы: цезий (1860) и рубидий (1861). Установил (1859) один из основных законов теплового излучения, предложил (1862) модель абсолютно черного тела. Открыл обращение спектров (1860), объяснил происхождение фраунгоферовых линий. Развил (1882) строгую теорию дифракции, усовершенствовал теорию магнетизма Пуассона. Исследовал упругость твердых тел, колебания пластин и дисков, форму свободной струи жидкости, движение тел в жидкой среде.
На основании своих экспериментов и данных других исследователей Кирхгоф и Бунзен установили, что каждая линия в спектре характерна для излучающего его элемента и все газы поглощают в точности те же длины волн, которые способны испускать. Спектральный анализ со второй половины 19 века стал мощным инструментом физических исследований.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://lscore.lspace.etu.ru/