Развитие оптики, електрики і магнетизму в XVIII веке

СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ 1.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПО ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ І МАГНИТОСТАТИКЕ 2.

Перші відомостей про електриці і магнетизмі 2 Перші успіхи у дослідженні магнітних явищ у середні віки 3 Розвиток вчення про електриці XVII і XVIII ст. до винаходи лейденської банки 3 Винахід лейденської банки і перші електричні прилади 4 Перші кроки у практичному застосуванні вчення про електричних явищах 6 Перші теорії електрики 8 Історія відкриття закону Кулона 10 Запровадження поняття потенциалав электростатику 13.

РАЗВИТИЕ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ 16.

Історія винаходи гальванічного елемента 16 Відкриття електромагнетизму 20 Відкриття електромагнітної індукції 22 Початок розвитку електротехніки 24.

РАЗВИТИЕ ОПТИКИ 27.

Перші кроки у розвитку геометричній оптики 27 Розвиток поглядів на природу світла, і перші відкриття області фізичної оптики 29 Оптика Ньютона 33.

РАЗВИТИЕ ХВИЛЬОВОЇ ТЕОРИИ СВІТУ 36.

Відродження хвильової теорії світла 36 Дослідження Френеля по інтерференції і дифракції світла 38 Боротьба за визнання хвильової теорії світла 39.

СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 42.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПО ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ І МАГНИТОСТАТИКЕ.

Перші відомостей про електриці і магнетизме.

Вивчення електричних і магнітних явищ по-справжньому починається лише у XVIII в. Але перші відомостей про цих явищах були відомі вже древним.

Давні греки знали властивість натертого бурштину притягати дрібні предмети. Саме поняття «електрику» походить від слова «електрон», що таке російською янтарь.

Давні греки знали також, що існує особливий мінерал — залізна руда (магнітний желєзняк), здатний притягати залізні предмети. 3алежи цього мінералу перебували біля міста Магнесии. Назва цього міста послужило джерелом терміна «магнит».

Давні не досліджували ні електричних, ні магнітних явищ. Проте вона спробувала дати пояснення цим явлениям.

Найперше пояснення властивостей магніту притягати залізо полягала у цьому, що магніту приписувалася «душа», яка змушувала магніт притягати залізо чи притягатися до железу.

У цьому магніт представляли подібно живої істоти. Живу істоту, наприклад собака, бачить шматок м’яса і намагається щодо нього наблизитися. Подібно цьому магніт хіба що бачить залізо і намагається щодо нього притянуться.

Це пояснення дуже примітивно з нашого погляду зору. Проте такого роду пояснення, коли предмети неживої природи одушевлялися, були притаманними древніх, вірячи в існування цілого ряду богів, духів, і т. д.

Однак у давнини почала розвиватися і матеріалістична філософія. Философы-материалисты Стародавню Грецію відхиляли існування духів, і намагалися пояснити все явища природи природними законами.

Вони вчили, що це тіла складаються з дрібних матеріальних неподільних частинок — атомів. На думку, крім атомів і порожнечі, у якій атоми рухаються, нема нічого. Усі явища природи пояснюються рухом атомів. Саме поняття «атом» грецького походження. Воно означає «неделимый».

Філософи, вірили в існування атомів, із яких складається природа, дістали назву атомистов. Однією з родоначальників цієї філософії був давньогрецький філософ Демокріт (460 — 370 е.). Философы-атомисты намагалися дати пояснення електричним і магнітним явищам без звернення до спеціальним «душам» і «духам».

Перші успіхи у дослідженні магнітних явищ у середині века.

У середньовіччі вивчення магнітних явищ набуває практичне значення. Це відбувається у зв’язки України із винаходом компаса.

Вже XII в. у Європі став відомим компас як прилад, з допомогою якого визначити напрям на частини світу. Про компасі європейці дізналися від арабів, яким завжди було до цього часу відомо властивість магнітної стрілки. Ще раніше, мабуть, таке властивість знали в Китае.

Починаючи з XII в. компас дедалі ширше застосовувався у морських подорожах для визначення курсу корабля у відкритому море.

Практичне застосування магнітних явищ зумовлювало необхідності їх вивчення. Поступово выяснялся низку властивостей магнитов.

У 1600 р. вийшла книжка англійського вченого Гільберта «Про магніті, магнітних тілах великому магніті - Землі». У ньому автор описав вже відомі властивості магніту, і навіть власні открытия.

Ще раніше дізналися, що магніт має двома полюсами. Вони повинні були названі під назвою частин світла — північний полюс і південний полюс. Серед властивостей магніту Гільберт символізував те, що однакові полюси відштовхуються, а різнойменні притягиваются.

Гільберт припускав, що земля є великий магніт. Заради підтвердження це припущення, Гільберт виконав спеціальний досвід. Він зробив із природного магніту великий кулю. Наближаючи до кулі магнітну стрілку, а також, що вона завжди встановлюється в певному становищі, як і стрілка компаса на 3емле.

Гільберт описав явище магнітної індукції, способи намагничивания заліза і вони тощо. буд. Книжка Гільберта стала першим науковим дослідженням магнітних явлений.

Розвиток вчення про електриці XVII і XVIII вв.

до винаходи лейденської банки.

У книжці Гільберт торкнувся і електричних явищ. Потрібно відзначити, хоча тоді магнетизм й електрика розглядалися як явища різною природи, тим щонайменше дуже довго вчені помітили у яких багато спільного. Тому невипадково у багатьох роботах досліджувалися це й магнітні і електричні явища. Зокрема, вивчення магнетизму зацікавило до дослідження електричних явлений.

І так було і в Гільберта. Вивчаючи магнітні явища, що, як ми говорили, мало практичний інтерес, він приділив увага фахівців і електрики, хоча вона тоді на практиці не использовалось.

Гільберт відкрив, що наелектризувати можна лише бурштин, а й алмаз, гірський кришталь й інших мінералів. На відміну від магніту, що може притягати лише залізо (інших магнітних матеріалів той час було невідомо), наелектризоване тіло притягує багато тела.

Новий крок до вивчення електричних явищ було зроблено німецьким ученим Герике. У 1672 р. вийшла книжка, де було описані досліди по електрики. Найцікавіший досягненням Герике було винахід їм «електричної машини». «Електрична машина» являла собою кулю, зроблений із сірки і посаджений на залізний жердина. Герике крутив цей кулю та натирав його долонею руки. Згодом учений кілька разів удосконалив свою «машину».

Попри простоту приладу, Герике зміг з його помощыо зробити деякі відкриття. Так виявив, що легкі тіла можуть лише притягатися до наэлектризованному кулі, а й відштовхуватися від него.

У XVIII в. вивчення електричних явищ пішло швидше. У першій половині цього століття було відкрито нові факты.

У 1729 р. англієць Грей відкрив явище електропровідності. Він встановив, що електрику здатне передаватися від самих тіл решти по металевої дроті. По шовкової нитки електрику не поширювалося. У зв’язку з цим Грей розділив все тіла на провідники і непроводники электричества.

3атем французький вчений Дюфе через п’ять років з’ясував, що є два роду електрики. Один вид електрики виходить при натирании скла, за гірський кришталь, вовни та інших тіл. Це електрику Дюфе назвав скляним электричеством.

Другий вид електрики виходить при натирании бурштину, шовку, папери, і інших речовин. Цей вид електрики Дюфе назвав смоляним. Вчений встановив, що тіла, наелектризовані одним виглядом електрики, відштовхуються, а на різні форми, — притягиваются.

Згодом скляне електрику назвали позитивним, а смоляне — негативним. Цю саму назву запропонував американського вченого і громадський діяч Франклін. Заодно він виходив зі своїх поглядів на природу электричества.

Винахід лейденської банки і перші електричні приборы.

Дуже важливим поступом у розвитку вчення про електриці було винахід лейденської банки, т. е. електричного конденсатора.

Лейденська банку була винайдено майже одночасно німецьким фізиком Клейстом і голландським фізиком Мушенбруком в 1745 — 1746 рр. Свою назву вона отримала під назвою міста Лейдена, де Мушенбрук вперше виконав із нею досліди з вивчення електричних явлений.

Мушенбрук так описував свою роботу у листі до французького вченому Реомюру: «Хочу повідомити Вам новий, але жахливий досвід, який раджу повторювати. Я займався вивченням електричної сичы. І тому я підвісив двома шовкових блакитних нитках залізний стовбур, який одержує електрику від скляного кулі, який швидко обертався навколо осі і натирався руками. З протилежного боку висіла мідна дріт, кінець якої був занурений у скляний круглий посудину, заповнений наполовину водою, що його тримав у правої руці; лівої ж рукою намагався отримувати від електричного стовбура іскру. Раптом моя правиця дивувалася ударом з такий силою, що це тіло здригнулася, як від удару молнии.

Попри те що що посудину, зроблений із тонкого скла, не розбивається й пензель руки звичайно зміщується в такому потрясінні, тим щонайменше лікоть і всі тіло уражаються настільки страшно, що не можу висловити словами, я думав, що прийшов конец".

Невдовзі лейденська банку була вдосконалена: зовнішню і внутрішню поверхню скляного судини стали обклеювати металевої фольгою. У кришку банки вставляли металевий стрижень, який згори закінчувався металевим кулькою, а нижній кінець стрижня з допомогою металевої ланцюжка поєднувався з м’якою внутрішньою обкладкой.

Лейденська банку звичним конденсатором. Коли зовнішню обкладку її заземляют, а металевий кулька з'єднують з джерелом електрики, то, на обкладках банки накопичується значний електричний заряд і за її розряді може протікати значний струм. Отримання більших зарядів з допомогу лейденської банки значно сприяло розвитку вчення про электричестве.

Насамперед удосконалилася апаратура на дослідження електричних явищ, зокрема електричні маслини. Це був, як і перша машина Герике, такі устрою, у яких електричний заряд виходив внаслідок натирання скляного чи ебонітового диска шкірою чи іншими подібними материалами.

3атем з’явився перший электроизмерительный прилад — електрометр. Його історія починається з електричного покажчика, створеного Рихманом невдовзі по винайденні лейденської банки. Цей прилад складалася з металевого прута, горішнього кінцю якого підвішувалася льняна нитку певної довжини та значимості. При электризации прута нитку відхилилася. Кут відхилення нитки вимірювався з допомогою шкали, прикріпленій до стрижню і розділеної на градусы.

Протягом наступного час винайшли різної конструкції электрометры. Приміром, електрометр, створений италянцем Беннетом, мав два золотих аркушика, повсещенных в стетслянный посудину. При электризации листочки розходилися. Будучи оснастили шкалою, таке устаткування міг вимірювати, як тоді говорили, «електричну силу. Але таке «злектрическая сила», цього ще хто б знав, т. е. невідомо було, яку фізичну величину вимірює цей прилад. Це питання був з’ясований значно позже.

Перші кроки у практичному застосуванні учения.

про електричних явлениях.

Хоча вчення про електричних явищах почало гратися істотну роль в практичної життя лише починаючи з середини в XIX ст., тим щонайменше перші спроби практичного застосування злектричества ставляться вже до середини XVIII в.

Після винаходи лейденської банки, коли вчені змогли спостерігати порівняно великі іскри при електричному розряді, прийшла думка про електричної природі молнии.

Відомий американського вченого і авторитетний суспільний діяч Бенджамін Франклін (1706 — 1790) висловив згадану ідею у листі в Лондонське корольовське суспільство, у 1750 г.

У ньому він пояснював як і можна перевірити висловлене припущення. Він пропонував поставити на вежу будку, на дах якої вивести залізний жердина. Поміщений всередині будки чоловік у разі грози міг брати з жердини електричні искры.

Зміст листи Франкліна став відомий мови у Франції. Про нього дізнався француз Далибар, що у травні 1752 р. виконав досвід, про яку писав Франклин.

У себе у саду, біля Парижа, Далибар встановив високий залізний жердина, ізолювавши його від Землі. Тоді коли збиралася гро: за, він спробував витягти електричні іскри з жердини. Досвід вдався. Справді, Далибару удалося одержати електричні искры.

У тому ж року, влітку, Франклін і в Америці виконав схожий досвід. Разом із своїм сином він запустив змій під час грози. Коли нитку, якої було прив’язаний змій, намокнула, те з неї можна було видобувати електричні іскри. Франкліну навіть вдалося зарядити у своїй лейденську банку.

Коли про дослідах Франкліна став відомий у Петербурзі, подібними ж дослідами зайнялися російські академіки Рихман і Ломоносов. Вони влаштували зручніший установку вивчення атмосферного електрики, названу громовий машиной.

Громова машина являла собою загострений залізний жердина, встановлений даху вдома. Від залізного жердини до будинку йшла дріт. Кінець цієї дроту був з'єднаний із электрцческим покажчиком, тобто. з найпростішим электрометром, винайденим Рихманом.

З громовий машиною і Рихман і Ломоносов виконали багато дослідів. Ломоносов відкрив, що електричні заряди у атмосфері з’являються як під час грози, а й без неї. За підсумками своїх досліджень Ломоносов створив першу наукову теорію освіти електрики в атмосфере.

Влітку 1753 р. сталося нещастя. Збиралася гроза, і Рихман дійшов своєї громовий машині, щоб спостерігати электри ческие розряди. Раптом у кімнаті з’явилася гарна блискавка стався електричний розряд — і вчена був убит.

Враженням від трагічну смерть Рихмана негайно скористалося духовенство із боротьби з безбожництвом. Попи і ченці стали поширювати думка, що Рихман покарали богом за зухвалі опыты.

Коли було з’ясовано електрична природа грози виникла ідея устрою громовідводу для запобігання будинків від пожеж внаслідок влучення у яких молнии.

Громовідводи швидко увійшли до практику. Це були перші практичне застосування вчення про електричних явищах. Воно сприяло розвитку наукових досліджень про по електрики вообще.

Слід зазначити, що духівництво й пізніше вороже належала до дослідженням атмосферного електрики і для використання громовідводів, вважаючи, що захист від ударів блискавок — безбожне занятие.

Другий спробою використання електрики для практичних цілей було застосування її лікування болезней.

Як бачили вище, вже Мушенбрук, описуючи винахід лейденської банки, звернув увагу до сильне і незвичне дію електричного розряду на человека.

Невдовзі цим дією зацікавилися лікарі. Виникла думка, що у живий організм існують електричні струми, які у ньому якусь значної ролі. Разом з цим прийшло переконання у можливості застосування електрики на лікування болезней.

Для цього він заходилися робити досліди по электризации людей, пропусканию через тіло людини електричного струму тощо. буд. Був написано низку книжок з дослідженню дії електрики на організм людини. У як приклад можна зазначити книжку Марата, відомого діяча французької революції, лікаря з спеціальності. Він ніби написав в 1783 р. «Трактат про медичному електриці», який удостоївся спеціальної премії. Проте ці дослідження, у той час не сприяли будь-яким позитивним практичним результатам. Справжнє застосування електрики на лікування хвороб почалася значно пізніше. Але такі дослідження зіграли більшу роль посиленні інтересу до досліджень електричних явищ взагалі. Понад те, як побачимо нижче, саме дослідження впливу електрики на живий організм призвело до відкриттю італійським лікарем Гальвани з так званого гальванічного электричества.

Історія застосування електричних явищ до медицини дуже цікава тим, що вона показує, як нові відкриття області фізичних наук бувають викликані завданнями інших наук (у разі медицины).

Перші теорії электричества.

Разом з ускорившимся розвитком досвідченого дослідження електричних явищ з’являються і теорії цих явлений.

Звісно, ще до його середини XVIII в. існували деякі міркування щодо природі електрики. Але вони були дуже примітивними. У багатьох випадків електричні дії пояснювалися наявністю навколо заряджених тіл якихось електричних атмосфер.

У XVIII в. з’являються вже зібрано понад змістовні теорії електричних явищ. Ці теорії можна розділити на дві основні группы.

Перша група — це теорії злектрических явищ, засновані на принципі дальнодействия.

Друга ж група — це теорії, основою яких покладено принцип бнизкодействия.

Зупинимося спочатку розвиток теорії дальнодействия, яка отримало XVIII в. майже загальне визнання. Основоположниками теорії дальнодействия були Франклін і петербурзький академік Эпинус.

Франклін ще 40-х р. XVIII в. побудував теорію електричних явищ. Він вважає, що є особлива електрична матерія, що становить собою якусь тонку, невидиму рідина. Частинки цієї матерії мають властивістю відштовхуватися друг від одного й притягатися до частинкам звичайній матерії, т. е. до частинкам речовини, по сучасним понятиям.

Електрична матерія є у тілах у певних кількостях, й у зтом її присутність немає. Але тоді як тілі з’являється надлишок цієї матерії, то тіло электризуется позитивно; наборот, тоді як тілі бракуватиме цієї матерії, то тіло электризуется негативно. Назва («позитивне і негативне електрику», яка аж залишилося серед науці, належить Франклину.

Електрична матерія, по Франкліну, складається з особливо тонких частинок, тому вони можуть проходити крізь речовина. Особливо легко вона просто проходить через проводники.

З теорії Франкліна слід дуже важливе положення про збереженні електричного заряду. Справді, до створення, наприклад, негативного заряду на якомусь тілі треба від неї забрати деяке кількість електричної рідини, які мають перейти інше тіло і утворити там позитивного заряду той самий величини. Після сполуки цих тіл електрична матерія знову розподілиться з-поміж них те щоб ці тіла стали електрично нейтральными.

Це становище Франклін демонстрував на досвіді. Дві музичні людини стоять на смоляному диску (для ізоляції їхнього капіталу від оточуючих предметів і землі). Один людина натирає скляну трубку. Інший стосується цієї трубки пальцем і дістає іскру. Обоє тепер виявляються наэлектризованными: один — негативним електрикою, інший — позитивним. Та заодно їх заряди рівні по абсолютну величину. Після дотику люди втратять свої заряди заходяться електрично нейтральными.

Теорія Франкліна була розвинена Францом Эпинусом (1724 — 1802). У цьому Эпинус хіба що брав за зразок теорію тяжіння Ньютона.

Ньютон припустив, що усіма частинками звичайних тіл діють дальнодействующие сили. Ці сили центральні, тобто. діють по прямий, що з'єднує частицы.

Эпинус ж передбачає, що частинками електричної матерії також діють центральні дальнодействующие сили. Тільки сила тяжіння є силами тяжіння, сили ж, діючі між частинками електричної матерії, — силами відштовхування. З іншого боку, між частинками електричної матерію та частинками звичайного речовини, як і і в Франкліна діють сили тяжіння. Після цього сили аналогічно силам тягогения є дальнодействующими і центральными.

Далі Эпинус подібно Ньютону каже, що введені сили потрібно визнати фактом і у час не можна пояснити, як діють через простір. Придумувати ж необгрунтовані гіпотези він не хоче. Ось він повністю копіює Ньютона.

Эпинус йде далі, порівнював сила тяжіння і електричні сили. Він передбачає, що сили, діючі між частинками електричної матерії, «змінюються назад пропорційно квадрату відстані. Так припускати з певним правдоподібністю, бо у користь такий залежності, повидимому, каже аналогія коїться з іншими явищами природи». Ця гадана аналогія і дає можливість Эпинусу побудувати теорію электрическйх явлений.

Однією з цікавих його найкращих робіт було дослідження електричної індукції. Эпинус показав, що до провідника наблизити заряджене тіло, то, на провіднику з’являються електричні заряди. У цьому сторона його, до якої підносять заряджене тіло, электризуется зарядом протилежного знака. І навпаки, на віддаленій частини провідника утворюється заряд тієї самої знака, що й поднесенном теле.

Якщо прибрати заряджене тіло, то провідник знову стає незарядженим. Але якщо провідник то, можливо розділений на частини в присутності зарядженого тіла, то вийдуть два провідника, заряджені різнойменними зарядами, які залишаться, й під час видалення що індукує заряда.

Эпинус підтвердив і закон збереження електричного заряду. Він: «Якщо хочу втручатися в якомусь тілі збільшити кількість електричної матерії, маю неминуче узяти її поза нею і, отже, зменшити їх у якомуабо іншому теле».

Поруч із теорією електричних явищ, заснованої на баченні поняття дальнодействии, з’являються теорії цих явищ, основу яких лежить принцип близкодействия. Однією з родоначальників цієї теорії вважатимуться Ломоносова.

Ломоносов противник перекрив теорії дальнодействия. Він вважає, що тіло неспроможна діяти інші миттєво через порожній чи заповнене ніжабо пространство.

Він вважав, що електричне взаємодія передається від тіла до тіла через особливу середу, заполняющую все порожній простір, зокрема і простір між частинками, із яких складається «вагома матерія», т. е. вещество.

Електричні явища, по Ломоносову, слід розглядати, як певні мікроскопічні руху, які у ефірі. Це ж стосується й магнітним явлениям.

На точки зору близкодействин теоретично електрики і магнетизму стояв й інший петербурзький академік — Л. Эйлер. У XVIII в., як і Ломоносов, він виступив за теорію близкодействия. Він розраховував існування ефіру, рухом і властивостями якого пояснював спостережувані електричні явления.

Проте теоретичні уявлення Ломоносова і Эйлера тоді не могли отримати розвитку. Невдовзі відкрили закон Кулона. Він був зі своєї формі настільки ж, як і закон всесвітнього тяжіння, і, природно, його розуміння було ж, як й розуміння закону тяжіння. Отже, закон Кулона сприйняли як доказ теорії дальнодействия.

Після відкриття закону Кулона теорія дапьнодействия зовсім витісняє теорію близкодействия. І лише в XIX ст. Фарадей відроджує теорію близкодействия. Проте її загальне визнання починається з другої половини в XIX ст., після експериментального докази теорії Максвелла.

Історія відкриття закону Кулона.

Основний Закон электростатики — закон Кулона — було встановлено французьким фізиком Кулоном в 80-х рр. XVIII в.

Проте історія його відкриття починається раніше. Ця історія показує одне із шляхів, яким розвивається фізика, — шлях застосування аналогії, про яку ми згадували выше.

Ми бачили, що Эпинус вже здогадувався у тому, що сила взаємодії між електричними зарядами зворотно пропорційна квадрату відстані з-поміж них. І це здогад виникла з урахуванням деякою аналогії між силами тяжіння і електричними силами.

Але аналогія перестав бути доказом. А висновок із аналогії завжди вимагає перевірки. Спираючись лише з аналогію,. можна прийти до неправильним результатам. Эпинус не перевірив справедливість даної аналогії, і тому його висловлювання мало лише гаданий характер.

Інакше надійшов англійський учений Генрі Кавендиш (1731 — 1810). Він також виходив з аналогії між силами тягогения і силами електричного взаємодії. Але він і пішов далі, ніж Эпинус, і перевірив на досвіді висновки, які з нее.

Дамо уявлення про дослідження, виконаному Кавендишем.

Було відомо, що й взяти порожній кулю з рівномірно розподіленої масою, тобто. із постійною щільністю, то мила тяжіння діюча всередині кулі ні на яку масу, дорівнюватиме нулю. Це випливає з просых міркувань. Спробуймо понять.

Уявімо дуже тонке кульової шар, створеного двома дуже близькими сферами, мають і той ж центр. Нехай, наприклад, радіус зовнішньої сфери буде R, а товщина шару ?. Щільність матеріалу, з яких полягає кульової шар, ?.

Визначимо силу тяжіння, діючу із боку нашого шару на матеріальну точку, вміщену усередині нього у якийсь точці а.

З цією метою проведемо через точку чи центр 0 пряму). Ця пряма перетне зовнішню сферу у двох точках З повагою та З ". Побудуємо тепер у поверхні сфери навколо точки З дуже маленький чотирикутник 1, настільки маленький, що можна розглядати як плаский квадрат. Означимо кути цього квадрата d1, d2, d3, d4. Нехай його P. S, обсяг відповідного елемента кульового шару V.

Проведемо потім прямі лінії через точку чи точки d1, d2, d3, d4. Ці прямі перетнуть сферу вдруге в точках d1 ", d2 ", d3 ", d4 ". Поєднавши ці точки, ми матимемо другий чотирикутник 2, який можна буде розглядати, як плаский квадрат. Нехай його буде P. S ", а відповідний елемент обсягу кульового шару буде V " .

Легко бачити, що сила тяжіння, діюча на масу m, вміщену в точці a, із боку елементів кульового шару V і V ", дорівнюватиме нулю. Справді, маси цих елементів ставитимуться як площі квадратів P. S і P. S ". Натомість, площі квадратів P. S і P. S «будуть прямо пропорційні квадратах їх сторін, отже, прямо пропорційні квадратах відстаней цих елементів до точки, а — Са і З «а.

Отже, сила тяжіння, які діють масу із боку елементів 1 і 2, будуть прямо пропорційні квадратах відстаней цих елементів до точки а. Але з іншого боку, ці сили згідно із законом всесвітнього тяжіння би мало бути, навпаки, назад пропорційні квадратах відстаней цих елементів до точки а.

З огляду на, що сили, діючі із боку протилежних елементів, мають протилежні напрями, доходимо висновку, сума цих сил мусить бути дорівнює нулю.

Звідси відразу ж слід забувати і загальний висновок про рівність нулю сили тяжіння, діючої на масу, вміщену всередину кульового слоя.

Справді, адже ми можемо весь кульової шар розбити на маленькі елементи, подібні елементам 1. І на будь-якого елемента завжди знайдеться інший елемент, дія якої на масу буде прямо протилежним. У результаті сила тяжіння, діюча всередині кульового шару на масу, дорівнюватиме нулю. Такий результат, куди ми прийшли. Потрібно лише підкреслити, що це результат справедливий для випадку, коли сила назад пропорційна саме квадрату відстані. Якби сила була пропорційна відстані на другий ступеня, того результату ми не получили.

Отриманий висновок ми можемо відразу ж перенести у разі електричних сил.

Уявімо знову тонкий кульової шар, лежить на поверхні якого рівномірно розподілено електричний заряд. Помістимо всередину цього інший заряд. Якщо сила взаємодії між зарядами назад пропорційна квадратах відстаней з-поміж них, то аналогії з п сила, діюча нею зі ст по шаровому прошарку, дорівнюватиме нулю. Якщо помістити всередину шару другої такої ж заряд тієї самої знака, вони будуть відштовхуватися друг від одного й рухатися у протилежні стороны.

Кавендиш 70-х рр. XVIII в. виконав такий досвід. Він взяв заряджений металевий кулю та помістив його всередину пологого металевого кулі, освіченого двома півкулями. Зовнішній порожній кулю спочатку не була заряжен.

3атем внутрішній кулю тонкої дротом поєднувався з зовнішнім кулею, для чого було зроблено на останньому маленьке отвір. Невдовзі півкулі роз'єднували і звільняли внутрішній кулю. Після цього з'єднували його з электроскопом.

Що показував электроскоп? Якщо слушне припущення, що сили взаємодії між зарядами (у разі сили оттанкивания) назад пропорційні квадрату відстані з-поміж них, то электроскоп покаже відсутність заряда.

Справді, щойно внутрішній кулю з'єднували дротом з півкулями, так відразу ж електрику починало перетікати з кулі по дроті на півкулі, рівномірно розподіляючись ними. Адже між зарядами, які перебувають на тарі, діяла сила відштовхування, але ще кулю ізольований, заряди було неможливо його залишити. А потрапивши зовнішній кулю, заряди рівномірно розподілялися з його поверхні, та його дію на заряд, які перебувають всередині кулі, прекращалось.

Перетікання зарядів з внутрішнього кулі зовнішній відбуватиметься до тих пор, пока вони всі не залишать внутрішній кулю. Звідси Кавендиш і зробив висновок у тому, що сили взаємодії між електричними зарядами назад пропорційні квадрату відстані між ними.

Отже, ми повинні сказати, що Кавендиш першим експериментально встановив закон взаємодії електричних зарядів. Але він не оприлюднив свого відкриття. І це робота залишалася за його життя невідомої. Про неї дізналися набагато пізніше, лише у середині минулого століття, коли Максвелл опублікував її. Звісно, на той час вона мала вже суто історичний интерес.

Не знаючи про дослідження Кавендіша, французький ученымй Шарль Кунон (1736 — 1806) в 80-х рр. XVIII в. виконав ряд дослідів і встановив основний закон электростатики, який одержав його имя.

Кулон встановив, по-перше, що сила взаємодії між точковими зарядами зворотно пропорційна квадрату відстані з-поміж них. Ця сила буде силою відштовхування, якщо заряди однойменні, і силою тяжіння, якщо заряди разноименные.

По-друге, Кулон впровадив поняття кількості електрики і визначив, що сила взаємодії між зарядами пропорційний їхній величине.

Кулон також експериментально досліджував сили взаємодії між магнітами. З даних експерименту, і вважаючи, що з електричними є і магнітні заряди, Кулон дійшов висновку, що сили взаємодії між магнітними зарядами чи магнітними масами також назад пропорційні квадрату відстані між ними.

У зв’язку з цим закон Кулона для взаємодії магнітів стали висловлювати як закон взаємодії між магнітними масами m1 і m2 як формулы:

Після цього, вже у в XIX ст. з’ясувалося, що магнітних зарядів не існує. Але законом Кулона для магнітів продовжували користуватися, хоча йому вже надавали інший зміст, ніж той, який вкладав до нього Кулон.

Запровадження поняття потенциалав электростатику.

Відкриття закону Кулона було дуже важливе кроком у розвитку вчення про електриці і магнетизмі. То був перший фізичний закон, виражає кількісні співвідношень між фізичними величинами у навчанні про електриці і магнетизме.

З допомогою цього закону можна було регулювати завдання про перебування сил, діючих на заряди із боку інших зарядів, скільки завгодно розміщених у просторі. Якщо що це точкові заряди, такі завдання вирішувалися відразу безпосереднім застосуванням закону Кулона. Якщо ж заряди розподілялися в тілах безперервно за обсягу чи з поверхні, потрібно було запровадити поняття об'ємної чи поверхневою щільності зарядів. Саме коли заряди безупинно розподілялися за обсягом, то щільність заряду? визначалася величиною? q/?V, де? V — елемент обсягу, а? q — заряд, що у цьому обсязі, точнісінько, як визначається щільність речовини у разі нерівномірний розподіл мас в теле.

Те саме і поверхнева щільність заряду? определяетя за такою формулою:? = ?q/?S, де? P. S — елемент поверхні, а? P. S — заряд, що припадає цей злемент поверхности.

Далі, визначення сил, діючих на заряджені тіла у разі безперервного розподілу зарядів, надходили аналогічна тій, як надходили теоретично тяжіння випадку безупинно розподілених масс.

Обсяг чи поверхню аналізованих тіл розбивали на елементи обсягу чи елементи поверхні, і для взаємодії зарядів, що у цих елементах обсягу чи цих елементами поверхні, застосовували безпосередньо закон Кулона, оскільки такі заряди можна було точечными.

Проте що така завдання не представляли великого інтересу. Набагато цікавішими та найважливішими були завдання, у яких вимагалося визначити розподіл зарядів на проводниках.

Така, наприклад, завдання розподілу електрики на провіднику заданої формы.

Є провідник заданої форми. Йому повідомляють певний електричний заряд. Потрібно знайти, як розподілиться цей заряд на провіднику і буде «електрична сила» у просторі, навколишньому цей провідник. Ми сказали «електрична сила»), а чи не напруженість електричного поля бо ще ні поняття поля, ні поняття напруженості був. Говорили про силу, що діє на заряд, поміщений у якусь точку пространства.

Аби вирішити це завдання відразу застосовувати закон Купона не можна, тому що розподіл зарядів невідомо. Які ж діяти за цьому случае?

Вже Кулон намітив шлях розв’язання це завдання. Він встановив, що електричний заряд розташовується лише з поверхні провідника, але з різної поверхневою щільністю. У цьому, як було вже ясно, «електричні сили», діючі всередині провідника, мали бути зацікавленими рівні нулю.

Цей принцип поклав основою розробленої їм теорії розподілу зарядів по провідника французький вчений Пуассон на початку XIX в.

Пуассон (як і і Кулон) вважав на противагу думок Франкліна і Эпинуса, що є дві електричні рідини (позитивне і негативне електрику). Частинки одному й тому ж рідини відштовхуються, а різних — притягуються. Сили притягування й відштовхування визначаються законом Кулона.

У незаряженном стані тілі є рівні кількості електрики обох знаків. Вони розподілені рівномірно і виявляють себе. Тіло набуває електричний заряд, коли йому повідомляється додаткову кількість електрики тієї чи іншої знака.

У провідниках електричні частки пересуваються вільно, в непроводниках їх пересування затруднено.

Якщо проводящему електрику тілу повідомляють електричний заряд, то електричні частки, відштовхуючись друг від друга, прагнутимуть поверхні провідника. І оскільки провідник оточений непроводящим повітрям, то електрику буде нагромаджуватися тонким шаром з його поверхні. Цей процес піде до того часу, доки всі частки електричної матерії не зберуться лежить на поверхні. І це разі електричні сили всередині провідника стануть рівними нулю, якими вони були й доти, як провідника повідомили електричний заряд.

Рівність нулю «електричної сили» всередині провідника головне умовою, з урахуванням якого вирішувати проблему розподілу електричного заряду в провіднику. І оскільки цей заряд розташований поверхні, то визначають поверхневу щільність електрики на цьому проводнике.

Користуючись зазначеним принципом, Пуассон переймається тим розподілу щільності електричного заряду на провідниках, мають форму кулі, еліпсоїда, двох стичних куль. Що ж до розподілу заряду лежить на поверхні кулі, ця завдання решаетсн відразу, з симетрії постаті. Справді, усе ж точки поверхні кулі цілком однакові, немає і жодних підстав у тому, щоб у будь-якої точці щільність електричного заряду відрізнялася від його щільності на другий точці, Тому ми дійшли висновку, що електричний заряд розподіляється з рівномірної щільністю на всю поверхню шара.

Вирішуючи завдання щодо розподілу електрики поверхнею провідників, Пуассон дійшов думки запровадити деяку функцію, яка від координат, яка полегшувала б вирішення завдань. Вона чудова тим, що бере постійну значення лежить на поверхні проводника.

Вивчив властивості цієї функції і дуже застосував її вирішення завдань на розподіл електричних зарядів англійський учений Грін, що й назвав цю функцію потенційної. Згодом вона отримала найменування потенціалу електричного поля.

Грін з’ясував, що фізичний сенс має ця функція, а різницю її значень щодо різноманітних точок простору. У різних точках провідника значення функції завжди однаково. Говорячи мовою, поверхню провідника є еквіпотенційної поверхностью.

Крім Гріна, теорію потенціалу розробляв німецький математик Гаусс.

Поняття потенціалу електричного поля безпосередньо з поняттям потенційної енергії. Справді, потенціал на даної точці дорівнює потенційної енергії, яку має одиничний позитивний заряд, поміщений у цю точку. У цьому значення потенціалу, як і і потенційної енергії, визначається за точністю до довільній постійної. У зв’язку з цим варто не про потенціалі даної точки, йдеться про різниці потенціалів між двома точками (чи потенціалі даної точки щодо потенціалу інший обраної точки). Потенціал, як і і потенційна енергія, визначається работой, производимой електричними силами при переміщенні заряду у просторі. Саме різницю потенціалів двох точок електричного поля дорівнює взятої з зворотним знаком роботі поля по переміщенню одиничного заряду з однієї точки в другую.

РОЗВИТОК ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ.

Історія винаходи гальванічного элемента.

Найважливішим кроком уперед, у розвитку вчення про електричних і магнітних явищах було винахід першого джерела постійного струму — гальванічного елемента. Історія цього винаходи починається з робіт італійського лікаря Луїджі Гальвані (1737 — 1798), які стосуються кінцю XVIII в.

Гальвани цікавився фізіологічним дією электрического розряду. Починаючи з 80-х рр. XVIII століття, він почав дослідів для з’ясування дії електричного розряду на м’язи препарированной жаби. Якось то побачив, що з проскакивании іскри в електричної машині або за розряді лейденської банки м’язи жаби скорочувалися, коли до них тим часом торкалися металевим скальпелем.

3аинтересовавшись піднаглядним ефектом, Гальвани вирішив перевірити, не було б надавати таку ж дію на лапки жаби атмосферне електрику. Справді, з'єднавши один кінець нерва лапки жаби провідником з ізольованим шостому, виставлених даху, а інший край нерва з землею, він зазначив, що під час грози раз у раз відбувалося скорочення м’язів лягушки.

Потім Гальвани підвісив препарованих жаб за мідні гаки, зачеплені право їх спинний мозок, близько залізної грати саду. Він виявив, іноді, коли м’язи жаби стосувалися залізної огорожі, відбувалося скорочення м’язів. І ці явища простежувалися і в ясну погоду. Отже, вирішив Гальвани, у разі не гроза є причиною спостережуваного явления.

На підтвердження цього висновку служить Гальвани виконав досвід в кімнаті. Він взяв жабу, що має спинний нерв був з'єднаний із мідним гаком, і поклав в залізну дощечку. Виявилося, що коли і мідний гачок стосувався заліза, то відбувалося скорочення м’язів лягушки.

Гальвани вирішив, що відкрив «тварина електрику», т. е. електрику, яке виробляється в організмі жаби. При замиканні нерва жаби у вигляді мідного крюку і залізною дощечки утворюється замкнута ланцюг, через яку пробіга електричний заряд (електрична рідина чи матерія), що викликає скорочення мускулов.

Відкриттям Гальвани зацікавилися й фізики та лікарі. Серед фізиків був співвітчизник Гальвани Алессандро Вольта. (1745 — 1827). Вольта повторив досліди Гальвани, та був вирішив перевірити, як будуть поводитися м’язи жаби, якщо них пропустити не («тварина електрику»), а електрику, отримане котримсь з відомих способів. Заодно він виявив, що м’язи жаби як і скорочувалися, як й у досвіді Гальвани.

Проробивши що така дослідження, Вольта дійшов висновку, що жаба є лише («приладом»), реєструючим перебіг електрики, що ніякого особливого «тваринного електрики» не существует.

Чому ж усе-таки в досвіді Гальвани м’язи жаби регистрируютпротекание електричного розряду? Що у разі джерелом електрики? Вольта припустив, причиною електрики є контакт двох різних металлов.

Слід зазначити, що вони Гальвани зауважив залежність сили судомного стискування м’язів жаби роду металів, їхнім виокремленням ланцюг, через яку протікає електрику. Проте Гальвани не звернув на;, то серйозного уваги. Вольта ж, навпаки, вбачає у ньому можливість побудови нової теории.

Не погодившись із теорією («тваринного електрики», Вольта висунув теорію «металевого електрики». З цієї теорії причиною гальванічного електрики є зіткнення різних металлов.

У кожному металі, вважав Вольта, міститься електрична рідина (флюїд), яка, коли метал не заряджений, перебуває у спокої та не виявляє. Але коли з'єднати два різних металу, ту рівновагу електрики всередині них порушиться: електрична рідина ввійде у рух. У цьому електричний флюїд у певній кількості перейде з одного металу у інший, після чого рівновагу знову відновиться. Однак у результаті метали наэлектризуются: один — позитивно, інший — отрицательно.

Ці міркування Вольта підтвердив на досвіді. Йому вдалося показати, що справді при простому зіткненні двох металів них набуває позитивного заряду, а інший негативний. Отже, Вольта відкрив так звану контактну різницю потенціалів. Вольта виконував такий досвід. На мідний диск, прикріплений до звичайному электроскопу замість кульки, він поміщав той самий диск, виготовлений із іншого металу і має ручку. Диски при накладення у кількох місцях надходила зіткнення. Внаслідок цього між дисками з’являлася контактна різницю потенціалів (за висловом Вольта, між дисками виникала «різницю напряжений»).

Щоб знайти «різницю напруг», появляющуюся при зіткненні різних металів, яка, власне кажучи, мала (порядку 1В), Вольта піднімав верхній диск і тоді листочки электроскопа помітно розходилися. Це створювалося тим, що ємність конденсатора, освіченого дисками, зменшувалася, а різницю потенціалів з-поміж них у стільки ж раз увеличивалась.

Але відкриття контактної різниці потенціалів між різними металами ще могло пояснити дослідів Гальвани з жабами. Потрібні були додаткові предположения.

Складемо звичайну замкнуту ланцюг провідників із різних металів. Попри те що що цими металами виникає різницю потенціалів, постійного течії електрики по цінуй неможливо. Це зрозуміло для найпростішого випадку двох металів. Візьмемо, наприклад, два шматка мідної і цинкової дроту і з'єднаємо їх кінці. Тоді одне з них (цинкова) зарядится негативним електрикою, а мідна — позитивним. Якщо тепер з'єднати та інші кінці цих дротів, отож у цьому випадку другий кінець цинкової дроту буде электризоваться негативно, а відповідний кінець мідної дроту позитивно. І постійного течії електрики у подальшому ланцюгу не получится.

Але, а досвіді Гальвани з'єднувалися як метали. У ланцюг включалися і м’язи жаби, містять і собі рідина. У цьому і є все справа — вирішив Вольта.

Він вважає, що це провідники слід розбити на два класу: провідники першого роду — метали та інших тверді тіла, і провідники другого роду — рідини. У цьому Вольта вирішив, що різницю потенціалів виникає лише за зіткненні провідників першого рода.

Таке припущення пояснював досвід Гальвани. Через війну дотику двох різних металів порушується рівновагу у яких електрики. Знайти цю рівновагу відновлюється внаслідок те, що метали з'єднуються через тіло жаби. Отже електричне рівновагу постійно порушується і весь час відновлюється, отже, електрику постійно движется.

Таке пояснення досвіду Гальвани не так, але це наштовхнуло Вольта на думка про створення джерела постійного струму — гальванічної батареї. І тепер в 1800 р. Вольта побудував першу гальванічну батарею — Вольтов столб.

Вольтов стовп складалося з кільканадцяти десятків круглих срібних і цийковых пластин, належних друг на друга. Між парами пластин були прокладено картонні гуртки, просочені солоною водою. Такий прилад служив джерелом безперервного електричного гока.

Цікаво, що на посаді аргументу про існування безперервного електричного струму Вольта знов-таки приваблював безпосередні відчуття людини. Він, що й крайні пластини замкнуті через тіло людини, то спочатку, як у разі з лейденської банкою, людина відчуває удару й поколювання. 3атем складається враження безперервного жару, «яке тільки вщухає, — каже Вольта, — але все сильніше й сильніше, стаючи скоро нестерпним, до того часу поки ланцюг не разомкнется».

Винахід Вольтова стовпа — першого джерела постійного струму — мало велике значення у розвиток вчення про електриці і магнетизмі. Що ж до пояснення дії цього приладу Вольта, воно, як ми бачили, була помилковою. Це невдовзі зазначили окремі ученые.

Справді, з теорії Вольта виходило, що з гальванічним елементом під час його дії немає жодних змін. Електричний струм тече по дроті, нагріває її, може зарядити лейденську банку тощо. буд., але сам гальванічний елемент у своїй залишається незмінним. Але така прилад є нічим іншим, як вічним двигуном, який, не змінюючись, виробляє зміна в оточуючих тілах, зокрема і механічну работу.

Наприкінці XVIII в. серед учених вже набув значного поширення думка про існування вічного двигуна. Тому багато хто їх відкинули теорію дії гальванічного елемента, придуману Вольта.

На противагу теорії Вольта було запропоновано хімічна теорія гальванічного елемента. Невдовзі опісля його винаходи зазначалося, що у гальванічному елементі відбуваються хімічні реакції, у яких вступають метали і рідини. Правильна хімічна теорія дії гальванічного елемента витиснула теорію Вольта.

Після відкриття Вольтова стовпа вчені різних країн розпочали дослідження дії електричного струму. У цьому вдосконалювався і саме гальванічний елемент. Вже Вольта разом із «стовпом» став вживати зручніший чашечную батарею гальванічних елементів. Для дослідження дій електричного струму почали будувати батареї із зростаючим та очі великою числом элементов.

Найбільш велику батарею від початку ХІХ ст. побудував російський фізик Василю Володимировичу Петров (1761 — 1834) у Петербурзі. Його батарея складалася з 4200 цинкових і мідних гуртків. Гуртки вкладалися у ящик горизонтально і поділялися паперовими прокладками, просоченими нашатирем. Батарея Петрова було описано їм у своїй книжці («Вісті про Гальвани-Вольтовых дослідах», що вийшла Росії у 1803 г.

Перші кроки до вивчення електричного струму ставилися для її хімічним діям. Вже тому ж році, у якому Вольта винайшов гальванічну батарею, було відкрито властивість електричного струму розкладати воду. Після цим було виділено вироблено розкладання електричним струмом розчинів деяких солей. У 1807 р. англійський хімік Деві шляхом електролізу розплавів ядучих лугів відкрив нові елементи: калій і натрий.

Дослідження хімічного дії струму і з’ясування хімічних процесів, які у гальванічних елементах, привело учених звернулися до розробці теорії проходження електричного струму через злектролиты.

Після вивченням хімічного дії струму вчені звернулися для її тепловим і оптичним діям. Найцікавіший результатом цих досліджень, у на самому початку ХІХ ст. було відкриття електричної дуги Петровым.

Відкриття, зроблене Петровим, було забуте. Багато, особливо іноземні, вчені про нього знали, оскільки книга Петрова було написано на російській мові. Тому, коли Деві в 1812 р. знову відкрив електричну дугу, почали вважати автором цього открытия.

Найважливішим подією, які призвели незабаром новим уявленням про електричних і магнітними явищах, було відкриття магнітного дії електричного струму. До викладу історію цього роду відкриття ми бачимо переходим.

Відкриття электромагнетизма.

У XVIII в. електрика і магнетизм вважалися хоч і схожими, але не всі ж мають різну природу явищами. Щоправда, були відомі деякі факти, що вказують існувати начебто зв’язок між магнетизмом і електрикою, наприклад намагничение залізних предметів внаслідок ударів блискавки. Понад те, Франкліну вдалося начебто намагнітити шматок заліза з допомогою розряду лейденської банки. Усе-таки відомі факти собі не дозволяли впевнено стверджувати, що електричними і магнітними явищами існує связь.

Таку зв’язок вперше виявив датський фізик Ганс Крістіан Эрстед (1777 — 1851) в 1820 р. Він відразу відкрив дію електричного струму на магнітну стрелку.

Цікавою є історія цього відкриття. Йдемо зв’язок між електричними і магнітними явищами Эрстед висловив ще у першому десятилітті в XIX ст. Він думав, що у явищах природи, попри всі їх розмаїття, є єдність, що вони пов’язані між собою. Керуючись на цю ідею, він поставив собі завдання з’ясувати на досвіді, у яких цей зв’язок проявляется.

Эрстед відкрив, що й над провідником, спрямованим вздовж земного меридіана, помістити магнітну стрілку, що описує північ, і з провідника пропустити електричний струм, то стрілка відхиляється на певний угол.

Коли Эрстед опублікував своє відкриття, багато фізики зайнялися дослідженням цієї нової явища. Французькі вчені Біо і Савар постаралися встановити закон дії струму на магнітну стрілку, т. е. визначити, як і чого залежить сила, діюча на магнітну стрілку, коли він вміщена близько електричного струму. Вони встановили, що сила, діюча на магнітний полюс (наприкінці довгого магніту) із боку прямолінійного провідника із течією, спрямована перпендикулярно до щонайкоротшого відстані від полюси до провідника і модуль її обернено пропорційна цьому расстоянию.

Познайомившись із роботою Біо і Савара, Лаплас зауважив, що з розрахунку «магнітної» сили, т. е., як кажуть, напруженості магнітного поля, корисно розглядати дію дуже малих відрізків провідника із течією на магнітний полюс. З вимірів Біо і Савара слід було, що буде впроваджено поняття елемента провідника ?l, то сила? F, діюча зі аспекти цієї елемента на полюс магніту, буде пропорційна ?F ~ (?l/r2)sin? -, де? l — елемент провідника,? — кут, освічений цим елементом і прямий, проведеної з елемента? l в точку, у якій визначається сила, а r — найкоротший відстань від магнітного полюси до лінії, що є продовженням елемента проводника.

Коли було запроваджено поняття сили струму і напруги магнітного поля, цього закону почали записувати так: де? H — напруженість магнітного поля, I — сила струму, а k — коефіцієнт, залежить від вибору одиниць, у яких вимірюються ці величини. У доповіді міжнародної системі одиниць СІ цей коефіцієнт дорівнює ¼?.

Новий найважливіший крок у дослідженні електромагнетизму було зроблено французьким ученим Андре Марі Ампером (1775 — 1836) в 1820 г.

Роздумуючи над відкриттям Эрстеда, Ампер дійшов цілком новим ідеям. Він вважає, що магнітні явища викликаються взаємодією електричних струмів. Кожен магніт є систему замкнутих електричних струмів, площині яких перпендикулярні осі магніту. Взаємодія магнітів, їх тяжіння і відштовхування пояснюються притяганням і відштовхуванням, існуючими між струмами. 3емной магнетизм також обумовлений електричними струмами, які у земній шаре.

Ця гіпотеза вимагала, звісно, досвідченого підтвердження. І Ампер виконав цілу низку дослідів на її обоснования.

До перших спроб Ампера полягали у виявленні сил, діючих між провідниками, якими тече електричний струм. Досліди показали, що дві прямолінійних провідника із течією, розташовані паралельно одна одній, притягуються, якщо струми у яких мають однакове напрям, і відштовхуються, якщо напрям струмів противоположно.

Ампер показав також, що виток із течією і спиралевидный провідник з струмом (соленоид) поводяться як магніти. Два таких провідника притягуються і відштовхуються подібно двом магнітним стрелкам.

Свої перші повідомлення про результати дослідів Ампер с, делал на засіданнях Паризької Академії Наук восени 1820 р. Після цього він зайнявся розробкою теорії взаємодії провідників, якими тече електричний ток.

Ампер вирішила основу теорії взаємодії струмів покласти закон взаємодії між елементами струмів. Слід зазначити, що Ампер говорив не просто про взаємодії елементів провідників, як Біо і Савар, йдеться про взаємодії елементів струмів, бо дійшли доти вже склалося поняття сили струму. І це поняття ввів сам Ампер.

Дотримуючись поглядам на той час про подобі елементарних сил силам тяжіння, Ампер припустив, що сила взаємодії між елементами двох струмів залежатиме від відстані з-поміж них і бути спрямована по прямий, що з'єднує эги два элемента.

Провівши велика кількість дослідів з визначення взаємодії струмів в провідниках різної форми і порізному розташованих друг щодо друга, Ампер зрештою визначив потрібну силу. Подібно силі тяжіння вона була обернено пропорційній квадрату відстані між елементами електричних струмів. Але на відміну від сіни тяжіння його значення залежало ще й відносної орієнтації елементів токов.

Формулу, що одержав Ампер, ми приводити думати. Вона опинилася зрадливої, оскільки він заздалегідь припустив, що сина взаємодії між елементами струмів має бути спрямована по прямий, що з'єднує ці елементи. Насправді ж ця сила спрямована з точки до цієї прямой.

Проте позаяк Ампер проводив досліди із замкненими постійними струмами, він отримував під час розрахунків зі своєї формулі правильні результати. Виявляється, що з замкнутих провідників формула Ампера призводить до тим самим результатам, як і виправлена згодом формула, якою виражено силу взаємодії між елементами струмів, яка називається закону Ампера.

Відкриття електромагнітної индукции.

Наступним важливим поступом у розвитку електродинаміки після дослідів Ампера було відкриття явища електромагнітної індукції. Відкрив явище електромагнітної індукції англійський фізик Майкл Фарадей (1791 — 1867).

Фарадей, тоді ще моло дим ученим, як і і Эрстед, думав, що всі сили природи пов’язані між собою — і, більше, що вони можуть перетворюватися один одного. Цікаво, що цей думку Фарадей висловлював ще до встановлення закону збереження та перетворення енергії. Фарадей знав про відкритті Ампера, у тому, що він, кажучи образним мовою, перетворив злектричество в магнетизм. Роздумуючи з цього відкриттям, Фарадей дійшов думки, що й «електрику створює магнетизм», те й навпаки, «магнетизм має електрику». І ще в 1823 р. буде записано у власному щоденникові: «Перетворити магнетизм в електрику». Протягом восьми років Фарадей працював над рішенням поставленого завдання. Тривалий його переслідували невдачі, і, нарешті, в 1831 р. вирішив її - відкрив явище електромагнітної индукции.

По-перше, Фарадей виявив явище електромагнітної індукції для випадку, коли котушки намотані однією і хоча б барабан. Якщо однієї котушці виникає чи пропадає електричний струм внаслідок підключення до неї чи відключення від нього гальванічної батареї, то інший котушці в народних обранців виникає короткочасний струм. Цей струм можна знайти гальванометром, який приєднано до другої катушке.

Потім Фарадей встановив також наявність індукційного струму в котушці, коли до неї наближали чи видаляли від нього котушку, у якій протікав електричний ток.

Нарешті, третій випадок електромагнітної індукції, який виявив Фарадей, у тому, що у котушці з’являвся струм, як у неї вносили або ж видаляли з її магнит.

Відкриття Фарадея привернула увагу багатьох фізиків, які теж стали вивчати особливості явища електромагнітної індукції. На черги стояло завдання встановити загальний закон електромагнітної індукції. Потрібно було з’ясувати, як і чого залежить сила індукційного струму в провіднику чи то з чого залежить значення електрорушійної сили індукції в провіднику, у якому индуцируется електричний ток.

Це завдання виявилася важкою. Вона стала цілком розв’язано Фарадеем і Максвеллом згодом у рамках розвиненого ними вчення про електромагнітному полі. Але її намагалися вирішити фізики, які дотримувалися звичайній у тому часу теорії дальнодействия у навчанні про електричних і магнітних явлениях.

Щось цим ученим пощастило зробити. У цьому ним могло відкрите петербурзьким академіком Эмилием Христиановичем Ленцем (1804 — 1865) правило перебування напрями індукційного струму у випадках електромагнітної індукції. Ленц сформулював його так: «Якщо металевий провідник рухається неподалік гальванічного струму чи магніту, у ньому порушується гальванічний струм такого напрями, якби даний провідник був нерухомим, то струм міг би обумовити його переміщення в протилежний бік; у своїй передбачається, що спочиваючий провідник може переміщатися лише у напрямі руху очей чи у протилежному направлении».

Це зручне визначення напрями ицдукционного струму. Їм ми користуємося і він, лише вона зараз формулюється кілька інакше, з упогребпением поняття електромагнітної індукції, яке Ленц не использовал.

Але історично головне, значення правила Ленца полягала у тому, що воно наштовхнуло на думку, яким шляхом підійти до пошуку закону електромагнітної індукції. Річ у тім, що у атом правилі встановлюється зв’язок між електромагнітної індукцією і явищем взаємодії струмів. Питання ж про про взаємодії струмів був вирішене Ампером. Тому встановлення цьому разі на початковому етапі дозволило визначити вираз електрорушійної сили індукції в провіднику для низки приватних случаев.

Загалом вигляді закон електромагнітної індукції, як ми звідси сказали, було встановлено Фарадеем і Максвеллом.

Початок розвитку электротехники.

Разом з і успіхами вчення про електромагнітних явищах з’являється нова галузь техніки — электротехника.

Насамперед виникає електричний телеграф. Перший эпектромагнитный телеграф було винайдено російським винахідником П. Л. Шиллингом в 1832 г.

Телеграф Шилінга складалася з передавального і приймаючої пристроїв, з'єднаних кількома проводами. У приймальному апараті було шість так званих мультиплікаторів. Кожен мультиплікатор був дротову котушку, усередині якої перебувала магнітна стрілка, підвішена на нитки. До нитки поза котушки прикріплювалася ще одне магнітна стрілка, напрям полюсів якого було протилежним напрямку полюсів першої стрілки. Така система називається астатической, вона вживається у тому, аби внеможливити дію на стрілки магнітного поля Землі. До того ж, до кожної нитки було прикріплено гурток, боку якого було пофарбовано в чорне й білий цвета.

Коли котушку мупьтипликатора надходив електричний струм визначеного напряму, то, на стрілку, що знаходиться всередині котушки, діяла пара сил. Стрілка поверталася, із нею повертався і гурток, показуючи білу чи чорну бік. На приймальному апараті перебувало шість мультиплікаторів, з'єднаних провідниками з передаючими аппаратами:

Передавальний апарат мав відповідне число клавіш і джерело електричного струму — гальванічну батарею. При натисканні певної клавіші струм посилався дротами в відповідний мультиплікатор, в якому стрілки і гурток поверталися у потрібному напрямку. Отже здійснювалася передача сигналів. З поєднання чорних і «білих гуртків була розроблена умовна азбука.

Телеграф Шилінга вживався для практичних цілей. З його за допомогою здійснювалася зв’язок між Зимовим палацом і будинком міністерства шляхів сполучення Петербурге.

Невдовзі з’явилися б і інші телеграфні апарати, які від апарату Шинлинга. У 1837 р. американець Морзе сконструював зручніший телеграфний аппарат.

У телеграфі Морзе при замиканні ключа електричний струм надходив у обмотку електромагніта, який притягував висячий маятник з закріпленим на кінці олівцем, У цьому кінець олівця стосувався паперової стрічки, безупинно передвигающейся з допомогою спеціального механізму горизонтальному напрямі перпендикулярно площині качання маятника.

3амыкание ключа короткий час давало на паперової стрічці зображення точки, але в триваліший — тирі. З допомогою комбінацій крапок і тирі Морзе розробив спеціальний телеграфний код — абетку Морзе.

У 1844 р. Морзе побудував першу телеграфну лінію і в Америці між Вашингтоном і Балтиморой. Відтоді почалося широке применеиие вершенной конструкции.

Після застосуванням електрики для зв’язку винахідницька думку починає працювати над завданням використання як рушійною силы.

Вже 30-х рр. в XIX ст. з’являються винаходи різних електродвигунів. Перший електродвигун, застосовуваний для практичних цілей, був изоретен в 1834 р. петербурзьким академіком Б. З. Якобі (1801 — 1874). У 1838 р. цей двигун застосували доведення в рух човни, яка плавала Невою зі швидкістю 2 км/ч.

Пропонувалися та інші конструкції електричних двигунів. Проте, як і і двигун Якобі, вони були незручні для практики і отримували широко він. Лише в другій половині ХІХ ст. внаслідок робіт низки вчених і винахідників з’явився електродвигун, який почав широко застосовуватися у технике.

Поруч із електродвигуном почалися спроби конструювання генераторів електричного струму. Перші практично придатні генератори електричного струму також з’явилися у другій половині XIX в.

3начительную роль справі вдосконалення генераторів зіграло застосування електрики для освещения.

Початок застосування електрики висвітленню належить до 60-му рр. минулого століття, коли дуговая лампа (т. е. електрична дуга) була встановлено на маяках. Але застосування цих ламп зустрічала великі труднощі. Річ у тім, що дугову лампу потрібно було безупинно регулювати, оскільки кінці вугільних електродів згоряли, відстань з-поміж них збільшувалася, в результаті ланцюг розривалася і дуга затухала.

Російський винахідник Павло Миколайович Яблочков (1847 — 1894) багато думав над удосконаленням таких дугових ламп і отримав нового і оригінальному вирішенню цієї проблемы.

Замість звичайного розташування вугільних електродів в дугового лампі, при якому відстань з-поміж них змінювалося в міру їхнього згоряння, Яблочков розташував їх паралельно поруч, а з-поміж них помістив ізолюючу прокладку, яка згоряла разом із вугіллям. Ця конструкція отримала назва свічки Яблочкова. У 1876 р. Яблочков взяв патент на винахід, і це швидко поширився. «Російський світло» (так називали винахід Яблочкова) засяяв тут, площах, помешкань багатьох Європи, Америки і навіть Азії. «З Парижа, — писав Яблочков, — електричне висвітлення поширилося у світі, дійшовши до палацу шаха Перської і по палацу короля Камбоджи»).

З початку 80-х рр. з’явилася лампа розжарювання. Першим винахідником лампи розжарювання була російська інженер А. М. Лодыгин (1847 — 1923). Один із конструкцій лампи Лодыгина являла собою скляний балон, всередині що його вакуумі між двома мідними стрижнями містився вугільний стержень.

Вже 1873 р. Лодыгин демонстрував висвітлення своїми лампами одній з вулиць Петербурга. У 1874 р. Лодыгин отримав за свою роботу Ломоносовскую премію Академії наук.

У 1879 р. американський винахідник Едісон створив вдалу конструкцію лампи розжарювання, і вона поширилася в усьому мире.

Використання електрики для зв’язку, як рушійної сили, для висвітлення стало стимулом створення електричних генераторів, винаходи трансформаторів тощо. д.

Розгромна замовна стаття водночас нова галузь техніки — електротехніка у другої половини ХІХ в. придбала важливе практиче ское значение.

Усі убыстряющееся розвиток електротехніки призводить до необхідності вдосконалення вимірювальної апаратури. Конструюються і безупинно вдосконалюються гальванометры, амперметри, вольтметри, магазини опорів, конденсатори тощо. д.

Усе це, звісно, надає сильне позитивний вплив в розвитку наукових досліджень області електромагнетизму, та розвитку цій галузі фізичних наук йде дедалі швидшими темпами.

РОЗВИТОК ОПТИКИ.

Перші кроки у розвитку геометричній оптики.

У оптиці, як і й у механіці, перші кроки було зроблено вже у давнини. Тоді було відкриті два закону геометричній оптики: закон прямолінійного поширення світла, і закон відображення света.

До пізнання цих законів древні прийшли, мабуть, дуже довго. Досвід повсякденні: спостереження тіні, перспективи, застосування методу візування виміру атмосферного явища земельних площ, і при астрономічних спостереженнях — наводив древніх, по-перше, до поняття променя світла, тоді як удругих, до поняття прямолінійного поширення света.

Спостерігаючи потім явище відображення світла, зокрема, в металевих дзеркалах, що добре були відомі у той час, древні дійшли розумінню закону відображення света.

Зазначені два закону були описані знаменитим грецьким ученим Евклидом, котрий у III в. до нашої ери. З допомогою цих законів Евклид пояснив низку можна побачити явищ і зокрема, явищ відображення світла від пласких і навіть сферичних зеркал.

Дослідженням відображення світла пласкими і сферичними дзеркалами займався інший знаменитий учений давнини — Архімед, жила й у III в. до нашої ери. Він знав властивість увігнутого сферичного дзеркала збирати світлові проміння на фокусі. Про це у творах учених давнини: Архімед знав, «чому увігнуті дзеркала, вміщені проти сонця, запалюють підкладений трут».

Архімедові навіть приписують винахід спеціальних запалювальних пристроїв з ввігнутих дзеркал, з помощыо що їх нібито спалив ворожий флот. Це, звісно, легенда. І те, що Архімед знав запальне властивість увігнутого дзеркала, це факт.

Вчені давнини мали уявлення про переломленні світла, і навіть намагалися встановити закон заломлення. Птолемей поставив із метою спеціальний досвід. Він взяв диск, яким навколо центру оберталися дві лінійки — покажчики Проте й У. Цей диск Птолемей наполовину занурював в води і переміщав верхню лінійку до того часу, поки не здавалася продовженням нижньої, що у воді. Витягнувши потім диск із води, він визначав кути падіння і преломления.

Проте, хоча експеримент Птолемея і був поставлений правільно і він отримав досить хороші чисельні значення для кутів падіння і заломлення, істинного закону він встановити не сумел.

У середньовіччі оптика продовжувала розвиватися сході, та був й у Європі. Проте якихось нових істотних результатів цей тривалий період у житті людства отримано був. Єдиним важливим досягненням цей час було винахід в XIII в. очок. Але це винахід істотно завпливало в розвитку теоретичної оптики.

Наступним найважливішим винаходом, що зіграло дуже високий роль наступному розвитку оптики, було визнано створення зорової трубы.

Зорова труба була винайдено не однією людиною. Можливо, що ще великий італійський художник Леонардо так Вінчі від початку XVI в. користувався зорової трубой.

Є дані інших вчених і винахідників, які теж прийшли до цього изобретению.

Проте вирішальний крок у винахід зорової труби було зроблено Галилеем.

У 1609 р. Галілей побудував зорову трубу. Своє винахід він використовував як телескоп для спостереження небесних тіл і зробив у своїй низку найважливіших астрономічних відкриттів, що надали можливість виступити на захист вчення Коперника. Проте Галілей не займався теоретичними дослідженнями із оптики. Навіть нерозібраний теорію дії винайденою їм зорової трубы.

Основи теорії найпростіших оптичних інструментів розробив великий німецький астроном Йоганн Кеплер (1571 — 1630). Ще 1604 г. він зробив роботу, у якій виклав основи геометричній оптики.

Він пояснив дію очі й оптичного приладу взагалі, розглядаючи кожну точку предмета як джерело розбіжних променів. Кришталик ока очі, дзеркало, лінза чи систему лінз може знову зібрати ці які суперечать промені і з розбіжного пучка зробити сходитися. І ці промені опятьсоберутся в одну точку, яка являти собою зображення точки предмета. Отже, кожній фазі зображення відповідає сама й лише одне точка предмета.

Кеплер розглядав з цим погляду хід променів в найпростіших оптичних приладах, в двоопуклої і двояковогнутой лінзі, поставлених друг за іншому. Цю систему лінз являла собою систему, застосовану Галилеем у його зорової трубі - телескопе.

У 1611 р. Кеплер видав нове твір із оптики. У трьом уче-ный продовжував розвивати теорію оптичних приладів. Зокрема, він описав тут зорову трубу, відрізняється від труби Галілея, яка виявилася більш вдалою. Труба Кеплера складалася з двох двояковыпуклых лінз. Сам Кеплер лише описав її пристрій, але труби не побудував. Її зробили інші ученые.

Розробивши теорію побудови зображення на оптичних приладах, Кеплер ввів нові понятті: «фокус» і «оптична вісь». Ці поняття застосовуються й у зараз у оптике.

Наступним важливим поступом у розвитку оптики було відкриття закону заломлення света.

Кеплер ще знав цього закону. Закон, яким він користувався, був неправильним. Але це знадобилася вченому у його дослідженнях. Річ у тім, що у всіх випадках, які Кеплер розглядав, можна було, що світлові промені проходить близько до головною оптичної осі. У цьому через дрібниці угла.

падіння? і кута заломлення? закон преломления.

можна записати приближенно:

Закон, яким користувався Кеплер для малих кутів падіння і заломлення, приводив до правильним результатам.

Закон заломлення світла було встановлено голландським ученим Снеллиусом, але їх опублікував. Цього закону було опубліковано Декартом в 1637 р. Тепер геометрична оптика, фунда-мент якої заклав Кеплер, могла розвиватися дальше.

Розвиток поглядів на природу світла, і перші відкриття області фізичної оптики.

Перші уявлення, що таке світло, ставляться також до древности.

У давнину ставлення до природу світла були дуже примітивними, фантастичними і при цьому дуже різними. Проте, попри розмаїтість поглядів древніх на природу світла, вже у той час намітилися три основних підходи вирішення питання про природу світла. Ці три підходу в наступному оформилися на два конкуруючі теорії - корпускулярну й хвилясту теорії света.

Переважна більшість древніх філософів та закордонних вчених розглядало світло як якісь промені, що з'єднують світну тіло і дуже людський очей. У цьому одні їх вважали, що промені походять від очей людини, вони стоять ніби освічують аналізований предмет. Ця думка мала спочатку велике число послідовників. Навіть такий видатний учений, як Квклид, дотримувався її. Формулюючи перший закон геометричній оптики, закон прямолінійного поширення світла, Евклид писав: «Генеровані очима промені поширюються за прямому шляху». Такої ж погляду дотримувався Птолемей і ще вчені України і философы.

Та краще пізно, вже у середньовіччі, таке уявлення про природу світла втрачає своє значення. Усі менше стає учених, котрі слідують цим поглядам. І на початок XVII в. цю думку можна вже забытой.

Інші, навпаки, вважали, що промені испускаются світловим тілом, і, досягаючи ока, несуть у собі відбиток світного предмета. Такий погляду трималися атомисты Демокріт, Епікур, Лукреций.

Остання думка на природу світла вже пізніше, XVII в., оформилася в корпускулярну теорію світла, за якою світло є потік якихось частинок, испускаемых світловим телом.

Третя думка на природу світла пролунала Арістотелем. Він розглядав світло не як витікання чогось від світного предмета око і тим більше як якісь промені, що йдуть від очі й ощупывающие предмет, а як розповсюджується у просторі (серед) дію чи движение.

Думка Аристотеля у час далеко не всі поділяв. Але потім, знов-таки на XVII в., його думка звучала і започаткувала хвильової теорії света.

У XVII в. у зв’язку з розвитком оптики питання природу світла викликає дедалі більше і більше зацікавлення. У цьому відбувається освіту двох протилежних теорії світла: корпускулярної і волновой.

Для розвитку корпускулярної теорії світла була сприятлива грунт. Справді, для геометричній оптики уявлення у тому, що світло є потік особливих частинок, був цілком природним. Прямолінійне поширення світла добре пояснювалося з погляду цієї теорії. Також добре пояснювався і закон відображення світла. Та й закон заломлення не суперечив цієї теории.

Загальне уявлення про будову речовини теж вступало в в протиріччя з корпускулярної теорією світла. У основі тодішніх поглядів на будову речовини лежала атомистика. Усі тіла складаються з атомів. Між атомами існує порожній простір. Зокрема, тоді вважали, що міжпланетне простір є порожнім. У ньому й поширюється світ небесних тіл як потоків світлових частинок. Тому цілком природно, що у XVII в. було багато фізиків, які дотримувалися кор-пускупирной теорії света.

У XVII в., як ми сказали вище, починає розвиватись агресивно та уявлення про хвильової природі света.

Родоначальником хвильової теорії світла слід вважати Декарта. Декарт противник перекрив існування порожнього простору. У зв’язку з цим не міг вважати світло потоком світлових частинок. Світло, по Декарту, це щось на кшталт тиску, передающегося через тонку середу від світного тіла в усі боку. Якщо тіло нагріто і світиться, це отже, що її частки перебувають у рух і тиснуть на частки того становища, яка заповнює все простір. Ця середовище отримав назву ефіру. Тиск поширюється в різні боки і, сягаючи очі, викликає у нього відчуття света.

Така думка Декарта на природу світла. Потрібно лише відзначити, що у своєму творі, присвяченому спеціально оптиці, Декарт має і корпускулярної гіпотезою. Але це, як він каже, зроблено, що його міркування були зрозумілі. Тому неправі ті, хто з урахуванням цього твори зараховує Декарта в прибічники корпускулярної теорії світла. Вчені XVII і XVIII ст. це чудово розуміли і вважали Декарта родоначальником хвильової теорії света.

Звісно, у Декарта ще немає ставлення до світлових хвилях. Він сподівається світло як розповсюджується рух, чи імпульс в ефірі. Не це. Важливим і те, що Декарт розглядає світло не як потік частинок, бо як поширення тиску, чи рух імпульсу тощо. п.

Декарт дійшов відмові корпускулярної теорії світла суто умоглядним шляхом. Ніяких досвідчених даних, котрі казали за хвилясту теорію світла, тоді не було. Перше відкриття, яке свідчить хвильової природу світла, було зроблено італійським ученим Франческо Гримальди (1618 — 1663). Його опубліковано в 1665 р. після смерті ученого.

Гримальди зауважив, що й по дорозі вузького пучка світлових променів поставити предмет, то, на екрані, поставленому ззаду, неможливо різкій тіні. Краї тіні розмиті, ще, вздовж тіні з’являються кольорові смуги. Відкрите явище Гримальди назвав дифракцией, але пояснити його правильно не зумів. Він розумів, що їм явище перебуває у суперечності з законом прямолінійного поширення світла, а водночас і з корпускулярної теорією. Але він не зважився цілком відмовитися від цієї теории.

Світло, по Гримальди, поширюється світловий флюїд (тонка невідчутна рідина). Коли світло зустрічається з перешкодою, воно викликає хвилі цього флюїду. Гримальди навів аналогію з хвилями, распространяющимися поверхнею води. Приблизно так як навколо каменю, кинутого у воду, утворюється хвиля, і перешкода, вміщене по дорозі світла, викликає у світловому флюиде хвилі, які поширюються за кордону геометричній тени.

Другим важливим відкриттям, які належать до фізичної оптиці, було відкриття інтерференції світла. Простий досвід по інтерференції світла спостерігав Гримальди. Досвід ось у чому: по дорозі сонячних променів ставлять екран з цими двома близькими отворами (проробленими у віконниці, закриває вікно); виходять два конуса світлових променів. Помістивши екран там, де ці конуси накладаються один на друга, помічають, що деякі місцях освітленість екрана менше, ніж якби його висвітлював лише одне світловий конус. На цьому досвіду Гримальди дійшов висновку, що поповнення світла до світла який завжди збільшує освещенность.

Інший випадок інтерференції приблизно ті роки досліджував англійський фізик Роберт Гук (1635 — 1703). Він вивчав кольору мильних плівок і тонких платівок з слюди. Заодно він виявив, чго ці кольору залежить від товщини мыльыой плівки чи слюдяний пластинки.

Гук підійшов до вивчення цих явищ з правильної погляду. Він думав, що світло — коливальні руху, що ширяться в ефірі. Навіть вважав, що це коливання є поперечными.

Явище інтерференції світла тонких плівках Гук пояснював тим, що з верхньої та нижньої поверхні тонкої, наприклад мильної, плівки відбувається відбиток світлових хвиль, які, потрапляючи око, виробляють відчуття різних кольорів. Проте в Гука був правильного уявлення, що таке цвет.

Він пов’язував колір із частотою коливань чи із довжиною хвилі, тому не розробив теорію интерференции.

Третє важливе відкриття, що належить до хвильової оптиці, було зроблено датським ученим Бартолином в 1669 р. Він відчинив явище подвійного лучепреломления в кристалі ісландського шпату. Бартолин виявив, що й оцінювати будь-якої предмет через кристал ісландського шпату, то видно не одне, а через два зображення, зміщених друг щодо друга. Це потім досліджував Гюйгенс і спробував дати їй пояснення з погляду хвильової теорії света.

Наступний крок у розвитку хвильової теорії світла було зроблено Гюйгенсом. Гюйгенс працював над хвильової теорією світла 70-х рр. XVII в. У зто час він зробив «Трактат про світлі», зміст якого доповів Паризької Академії Наук. Проте опублікував він цей твір пізніше, в 1690 р., вже коли відомими роботи Ньютона по оптике.

Гюйгенс думав, що це світовий простір заповнене тонкої невідчутної середовищем — ефіром, що складається з найменших пружних кульок. Ефір також заповнює простір між атомами, утворюючими звичайні тела.

Поширення світла, по Гюйгенсу, є процес передачі руху від кульки до шарику, аналогічно як поширюється імпульс вздовж сталевих куль, стичних друг з одним і витягнутих до однієї линию.

Висунувши таку гіпотезу про світлі, Гюйгенс присвятив основну частину своєї роботи поясненню відомих законів оптики: закону прямолінійного поширення світла, законів відблиски і преломления.

Річ у тім, що того період від будь-якої теорії світла требова-лось в першу чергу пояснити ці добре відомі всім закони оптики. Це завдання добре виконувала корпускулярна теорія світла. І ось чи може справитися з ній хвильова теория?

Адже якщо світ подає собою розповсюджується спрямування ефірі, те, як можна пояснити закон прямолінійного поширення світла? Для звуку, наприклад, хвилева природа якого було зрозуміла, його, здавалося, немає. Справді, якщо розрив між спостерігачем і голос якого лунав тілом поставити невеличкий зкран, то однаково спостерігач буде чути звук. Для світла це не так. Щоправда, явище дифракції вже відкрито, але це малий ефект і неї не звертати внимания.

Щоб показати, що хвилева теорія здатна пояснити прямолінійне поширення світла, Гюйгенс висуває свій відомий принцип. Наведемо формулювання зтого принципу, цю самим Гюйгенсом.

«Що стосується процесу освіти цих хвиль треба ще відзначити, що кожна частка речовини, у якому поширюється хвиля, повинна повідомляти свій рух як найближчій частинки, лежачої на проведеної від світної точки прямий, але потрібно повідомляє його всім іншим частинкам, які її і перешкоджають її руху. Отже, навколо кожної частки повинна утворитися хвиля, центром якої вона є». Але кожна з цих хвиль надзвичайно слабка, і світловий ефект спостерігається лише там, де проходить їх огибающая.

Базуючись у цьому принципі, Гюйгенс дає відомі школярам пояснення закону прямолінійного поширення світла, законам відблиски і преломления.

Для визнання хвильової теорії світла цього майже немає. Явища дифракції і інтерференції були пояснити Гюйгенсом. Але головне невдача теорії Гюйгенса в тому, що у неї теорією безбарвного світла. Питання кольорі у ній не розглядався, а на той час Ньютон зробив нове важливе відкриття оптиці - то побачив дисперсию света.

Перш ніж можливість перейти до викладу цього відкриття, скажімо ще про один важливому кроці у розвитку оптики — першому визначенні швидкості света.

Вперше швидкість світла було визначено датським астрономом Ремером в 70- x рр. XVII в. На той час серед учених існувало два протилежних думки. Одні вважали, що швидкість світла нескінченно велика. Інші хоч і вважали її дуже великі, тим щонайменше конечной.

Рьомер підтвердив друге думка, провівши спостереження над затьмаренням супутників Юпітера. Вимірявши часи їх затемнення, вдалося з отриманих даних підрахувати швидкість поширення світла. За підрахунками, швидкість світла вийшла рівної 300 870 км/с у сприйнятті сучасних единицах.

Оптика Ньютона.

Ще у 60-х рр. XVII в. Ньютон зацікавився оптикою і зробив відкриття, яке, як здавалося спочатку, говорило на користь корпускулярної теорії світла. Цим відкриттям було явище дисперсії світла, і простих цветов.

Розпад білого світла призмою в спектр було відомо дуже довго. Проте дати раду цьому явище до Ньютона хто б смог.

Учених, котрі займаються оптикою, цікавило про природу кольору. Найпоширенішим була думка у тому, що біле світло є простим. Кольорові ж промені виходять внаслідок тих чи інших його змін. Існували різні теорії з цього питання, у яких ми зупинятися не будем.

Вивчаючи явище розкладання білого світла спектр, Ньютон дійшов висновку, що біле світло є світлом. Він є суму простих кольорових лучей.

Ньютон працювали з простий установкою. У віконниці вікна затемненій кімнати було зроблено маленьке отвір. Через це отвір проходив вузький пучок сонячного світла. Дорогою світлового променя ставилася призма, а й за призмою екран. На екрані Ньютон спостерігав спектр, т. е. подовжене зображення круглого отвори, хіба що що складається з багатьох кольорових гуртків. У цьому найбільше відхилення мали фіолетові промені - один кінець спектра — і найменше відхилення — червоні - інший край спектра.

Але це досвід ще був переконливим доказом складності білого світла, і існування простих променів. Він був добре відомий, і з нього було зробити висновок, що, проходячи призму, біле світло не розкладається на прості промені, а змінюється, як багато думали до Ньютона.

Щоб підтвердити висновок у тому, що біле світло складається з простих кольорових променів і розкладається ними під час проходження через призму, Ньютон проводив інший опыт.

У екрані, у якому спостерігався спектр, робилося також мале отвір. Через отвір пропускали не біле світло, а світло, має певну забарвлення, як кажуть, монохроматический пучок світла. Дорогою цього пучка Ньютон ставив нову призму, а й за ній новий екран. Що спостерігатиметься у цьому екрані? Розкладе він одноколірний пучок світла новий спектр чи ні? Досвід показаний, що зтот пучок світла відхиляється призмою як одне, під певним кутом. У цьому світло не змінює своєї забарвлення. Повертав першу призму, Ньютон пропускав через отвір екрана кольорові промені різних ділянок спектра. В усіх життєвих випадках де вони розкладалися другий призмою, а лише відхилялися на певний кут, різний для променів різного цвета.

Після цього Ньютон дійшов висновку, що біле світло розкладається на кольорові промені, що є простими й призмою не розкладаються. Для кожного кольору показник заломлення має, певне значення. Кольоровість цих променів та його преломляемость неспроможна змінитися «ні переломленням, ні відбитком природних тіл, чи будь-якої іншої причиною», — писав Ньютон.

Це відкриття справило велике враження. У XVIII в. французький поет Дювард писав: «Але що це? Тонка сутність цих променів неспроможна змінюватися за своєю природою! Ніяке мистецтво неспроможна його зруйнувати, і червоний чи синій промінь має власну забарвлення, перемагаючи все усилия».

Отже, прості промені є незмінними. Вони уявляють, можна сказати, атоми світла, подібно атомам речовини. Такий висновок здавався в хорошому злагоді із корпускулярної теорією світла. Справді, незмінні атоми світла, прості промені, є потоком і однорідних частинок, які, потрапляючи у наше очей, викликають відчуття певного кольору. Суміш ж різнорідних світлових частинок є білим світлом. Під час проходження через призму біле світло розкладається. Призма сортує світлові частки, відхиляючи їх у різний кут відповідно до їх цветностью.

Відкриття дисперсії розцінили Ньютоном і більшістю його сучасників і послідовників фактом, підтверджує корпускулярну теорію света.

З погляду хвильової теорії важко було пояснити відкриття Ньютона, оскільки теорії поширення хвиль не було. Розуміння те, що колір визначається періодом світловий хвилі, прийшло значно пізніше. Але навіть якби хтось і здогадався звідси, однак важко було уявити собі, чому за відображенні і переломленні період залишається неизменным.

Отже, з погляду хвильової теорії зрозуміти відкриття Ньютона тоді було неможливо. І недаремно Гюйгенс у роботі, про якої ми говорили вище, зовсім обійшов питання дисперсії світла, хоча у 1690 р., коли було опублікована його книжка, вона вже знав роботи Ньютона по оптике.

Отже, Ньютон встав на думку корпускулярної теорії світла, на основі якого було легко зрозуміти відкрите їм явище дисперсії світла. Але адже, спитаєте ви, на той час були вже відомі явища в галузі хвильової оптики — інтерференція і дифракція. 3анимаясь дослідженнями по оптиці, Ньютон було пройти повз неї і мав мати справу з завданням пояснення цих явищ з урахуванням корпускулярної теории.

І це дійсно, Ньютон не забув про ці явищах і спробував обрати пояснення. Що ж до явища дифракції, він більш-менш легко, як здавалося, впорався зі зазначеної завданням. Коли світло проходить повз екрана, то між частинками, із яких складається екран, і світловими променями (атомами світла) діють сили тяжіння. У результаті промені заходять в область геометричній тени.

Наведене пояснення було, звісно, неправильним. Але час, коли явище дифракції були ще недостатньо вивчено, таке пояснення здавалося убедительным.

Важче була з поясненням явища інтерференції. Його вже почали вивчати. Сам Ньютон зробив важливий крок у дослідженні інтерференції світла тонких пленках.

Вчений зібрав спеціальну установку з вивчення цього яв-ления. Він взяв лінзу, поклав в скляну платівку і спостерігав темні й світлі кільця, очевидним при висвітленні лінзи і платівки монохроматическим світлом. Це правда звані кільця Ньютона.

Як можна пояснити поява етик кілець з погляду корпускулярної теорії світла? Падаючи згори на лінзу, світлові промені на певних відстанях від центру або відбиваються, або переломлюються і проходять через установку. У результаті бачимо систему світлих і темних колец.

Але чому ж одних відстанях від центру лінзи світло відбивається, а інших переломлюється? Саме це питання Ньютон відповів, що у одних місцях світлові промені (світлові частки) відчувають «напади легкого відображення», а за іншими — «напади легкого заломлення». Але чому це відбувається, учений було сказать.

Пояснення кільцям Ньютона дали на початку в XIX ст. з урахуванням хвильової теорії світла англійським ученим Юнгом. Але це ми скажімо позеже. Після Ньютона корпускулярна теорії світла стає загальновизнаною. У протягом всього XVIII в. її дотримувалися майже всі физики.

РОЗВИТОК ХВИЛЬОВОЇ ТЕОРИИ СВЕТА.

Відродження хвильової теорії света.

Як сказали вище, після робіт Ньютона серед учених трималося міцне переконання у справедливості корпускулярної теорії світла. Але всі само й у XVIII в. і вчені «що заперечували проте цієї теорії. З великих вчених назвати російських академіків М. У. Ломоносова і Л. Эйлера.

Ломоносов вважав, що світло — це розповсюджується коливальне рух частинок ефіру, т. е. невідчутної середовища, заполняющей усю світову простір і пронизує пори вагомих тел.

Проти корпускулярної теорії світла, по Ломоносову, свідчить те обставина, що світлові промені, проходячи через прозоре тіло із різних сторін, не заважають одна одній. Навколо алмазу, пише Ломоносов, можна поставити тисячі свічок, отже тисячі пучків світла перетинатимуть друг одного й у своїй жоден промінь нічого очікувати заважати іншому. Це суперечить уявленню у тому, що світло — це потік світлових частинок, але не суперечить хвильової теорії світла. Подібно хвилях на воді, які проходять через те ж точку не змінюючись, світлові хвилі проходять через прозорі тіла, не заважаючи друг другу.

З викладеного видно, що Ломоносов вже підходив до розуміння явища интерференции.

Эйлер, як і і Ломоносов, висловлювався проти корпускулярної теорії світла. Вона чітко уявляв світло як хвилі, що ширяться в ефірі. У цьому Эйлер вперше висловив ідею про те що колір визначається частотою коливань в світловий волне.

Проте Ломоносов, ні Эйлер ми змогли залучити науковців бік хвильової теорії света.

Наприкінці XVIII в. оптическиими дослідженнями зайнявся англійський учений Томас Юнг (1773 — 1829). Він дійшов важливою ідеї, що в неї Ньютона дуже просто можна пояснити з погляду хвильової теорії світла, спираючись на принцип інтерференції. 0н ж вперше і ввів назва «інтерференція» (від латинських слів inter — взаємно і ferio — ударяю).

Цілком можливо, що інтерференцію Юнг відкрив, спостерігаючи це явище для водяних хвиль. Принаймні, описуючи це явище, вона розглядала інтерференцію водяних хвиль. Він: «Уявімо, що якийсь кількість однакових водяних хвиль рухається поверхнею рівного озера з деякою постійної швидкістю й потрапляє у вузький канал, який із озера. уявімо також, під дією інший причини утворився той самий ряд хвиль, який, як і нарешті перший, сягає зтого каналу з тією ж швидкістю. Жоден з цих рядів хвиль не зруйнує іншого, які дії з'єднаються. Коли вони заходять в капав отже гребені одного низки збігаються з гребенями іншого, то утворюється ряд хвиль з збільшеними гребенями. Але якщо гребені одного низки відповідатимуть западинам іншого, то в точності заповнять зти западини і поверхню води залишиться гладкою. Я гадаю, що такі ефекти мають місце щоразу, коли подібним чином змішуються частини світла. Це я називаю законом інтерференції света».

Юнг, використовуючи явище інтерференції, пояснив поява кілець Ньютона. Ці кільця в відбитому світлі творяться у результаті інтерференції двох променів світла, що проглядали від верхньої та нижньої поверхонь повітряної прошарку, освіченою лінзою і скляній платівкою. Від товщини цієї прошарку залежатиме різницю ходу між зазначеними променями. У частковості, можуть посилювати чи гасити одне одного. У першому випадку бачимо світле кільце, у другому — темное.

Якщо світло, освітлює установку, білий, то спостерігатимуть кольорові кільця. По розташуванню кілець до різних квітів можна визначити довжину хвилі відповідних кольорових променів. Юнг виконав цей розрахунок і визначив довжину хвилі до різних ділянок спектра. Цікаво, що заодно він використовував дані Ньютона, які досить точными.

Юнг пояснив та інші випадки інтерференції в тонких платівках, а також виконав спеціальний досвід по інтерференції світла. Цей досвід, який, як ми говорили, проводив ще Гримальдй, відомий під назвою досвіду Юнга.

У цьому досвіді утворилася не так лише явище інтерференції, а й явище дифракції світла. Якщо закрити одне отвір пальцем, то, на екрані видно дифракційні кільця, освічені внаслідок проходження світла через мале отверстие.

Результати своїх досліджень з оптиці Юнг доповів на вченій засіданні Лондонського королівського суспільства, а тактже опублікував в початку в XIX ст. Але, попри переконливість робіт Юнга, не хотів їх визнавати. Адже визнати правоту висновків Юнга означало відмовитися від звичних поглядів та, крім того, протиставитися авторитету Ньютона. На це що ніхто, крім самого Юнга, не решался.

На роботи Юнга не звернули увагу, а друку навіть з’явилася стаття, яка містить грубі нападки нею. Корпускулярна теорія світла як і здавалася непоколебимой.

Дослідження Френеля по інтерференції і дифракції света.

Французький інженер, що став знаменитим фізиком, Огюстен Френепь (1788 — 1827) почав працювати вивченням явищ інтерференції і дифракції з 1814 р. Він знав роботи Юнга, але подібно йому побачив у цих явищах доказ хвильової теорії света.

У 1817 р. Академія наук Франції оголосила конкурс за кращу роботу з дифракції світла. Френель вирішив брати участь у цьому конкурсі. Він ніби написав роботу, у якій виклав результати своїх досліджень, і скерував їх у Академію наук в 1818 р. У роботі Френель виклав ряд випадків інтерференції світла, що він досліджував. Зокрема, він описав досвід по інтерференції світла під час проходження за два стулені докупи призми, так звана бипризма Френеля.

Досвід Френеля унаочнює випадок інтерференції від двох джерел світла. З допомогою цього досвіду Френель підрахував довжину хвилі задля дотепного світла. У цьому вона вийшла рівної довжині хвилі задля дотепного світла, певної з деяких інших опытов.

Основне ж у своїй роботі Френель приділив дослідам з дифракції світла, на яку розробив спеціальну теорію. Ця теорія грунтувалася на удосконаленому принципі Гюйгенса, який потім став називатися принципом Гюйгенса — Френеля.

По Гюйгенсу, як ми бачили вище, хвилясту поверхню в момент часу t можна як огибающую всіх сферичних хвиль, джерелами яких є всі точки хвильової поверхні у ранній, попередній час t0.

По Френелю, значення амплітуди світловий хвилі у будь-якій точці простору в останній момент часу t можна як результат інтерференції всіх сферичних хвиль, джерелами яких є всі точки хвильової поверхні у ранній, попередній час t0.

Френель, використовуючи Україні цього принципу, досліджував різні випадки дифракції і розрахував розташування смуг тих случаев.

Так розглянув проходження світла через маленьке отвір і визначив, яка картина мусить бути видно на екрані, поставленому для цього отвором. За розрахунками, виходило, що у екрані буде видно темні і світлі кільця, якщо світло монохроматический. У цьому Френель обчислив радіуси цих кілець залежно від розмірів отвори, від відстані джерела світла до отвори і відстані отвори до екрана, у якому спостерігається дифракционная картина.

Френель описав та інші випадки дифракції світла від різних екранів телевізорів і розрахував розташування дифракційних смуг, з хвильової теорії. При цьому всі розрахунки Френеля збігалися з результатами, наблюдаемыми на опыте.

Роботи, надані конкурс, розглядала спеціальна комісія Академії наук. У його входили найбільші вчені на той час: Араго, Пуассон, Біо, Гей-Люссак. Усі вони трималися ньютоновских поглядів на природу світла. Природно, що вони недовірливо поставилися до роботи Френеля. Проте збіг розрахунків Френеля з досвідченими даними була настільки хорошим, що комісія не могла відкинути роботу Френеля і було змушена присудити йому премию.

У цьому стався цікавий випадок. Розглядаючи розрахунки Френеля, член комісії Пуассон зауважив, що вони призводять до парадоксального результату: відповідно до Френелю виходило, що у центрі тіні від круглого екрана має бути світла пляма. Однак це досі хто б спостерігав. З теорії Френеля слід було, що це світла пляма буде помітно в тому разі, якщо радіус круглого екрана буде малим. Пройдений досвід підтвердив пророцтво теорії Френеля, що справило велике вразити членів комиссии.

Отже, комісія Академії наук віддала премію Френел~о над його роботу із оптики. Проте це зовсім означає, що хвильова теорія було визнано правильної. Премія вченому було дано за метод розрахунку. Що й казати стосувалося самих уявлень, основі яких було зроблено розрахунок, тобто. поглядів на хвильової природу світла, то академіки, розглядають роботу Френеля, не з ним.

Вони міркували приблизно таке: фізичні основи теорії може бути неправильні, а результати розрахунку правильні. Такі випадки вже історія знала. Наприклад, користуючись теорією Птолемея про побудову Всесвіту, може бути розрахунки і реально отримувати правильні результати положень небесних світил на небі, проте за суті вона неверна.

Слід зазначити на захист академіків, що, попри блискучі результагы, отримані Френелем, у його теорії був якийсь недолік. Річ у цьому, що, крім інтерференції і дифракції, фізики вже досліджували поляризацію світла. Але теорія Френеля питань поляризації світла не стосувалася. Понад те, здавалося, що вона може їх объяснить.

Боротьба за визнання хвильової теорії света.

Френель невипадково у своїх роботах обійшов питання поляризації світла. Адже, розглядаючи світлові хвилі як хвилі в ефірі, Френель вважав їх поздовжніми. Ефір — це надзвичайно тонка матерія, він подібний до дуже розрідженому повітрю. На повітрі, як вже всі знали, можуть поширюватися лише подовжні хвилі, наприклад звукові, тобто. згущення і розрідження повітряної середовища. У звукових хвилях нічого такого явища поляризації не наблюдается.

Якби, звісно, поляризація світла була ще відома. то питання хвильової природу світла вирішити було б простіше. Однак поляризації світла було открыто.

Датський фізик Бартолин ще XVII в. досліджував явище подвійного лучепреломления. Він спостерігав, що й на кристал ісландського шпату падає промінь світла, він при переломленні роздвоюється. Якщо на точковий джерело світла через цей кристал, можна побачити чимало, а через два таких джерела. Це залежить від орієнтації кристала щодо луча.

У кристалі є напрям, яким роздвоювання променя не відбувається. Цей напрям своєї називається оптичної віссю кристалла.

Явищем подвійного лучепреломления на початку ХІХ ст. зацікавився французький інженер Малюс. Досліджуючи це явище, то побачив, що й дивитися через кристал ісландського шпату на зображення Сонця склі, то, при одних положеннях цього кристала видно два сонця, а при певному становищі скла і кристала одна з зображень пропадає, навіть якщо світлові промені спрямовані не вздовж оптичної оси.

Малюс схилявся корпускулярної теорії світла, і з погляду цієї теорії спробував пояснити бачимо явление.

Він розмірковував так: світлові частки є кульками. Вони подібно магнітам мають полюси. У звичайному світлі ці частки летять, будучи орієнтовані у просторі хаотично. При відображенні того ж від скла чи води вони стоять ніби сортуються. Одні, які мають полюси орієнтовані певним чином, прелом-ляются, інші, ориентируемые інакше, відбиваються. При певному вугіллі падіння ця сортування буде найповнішої. І це разі відбиті світлові частки орієнтовані всі у одному напрямі. І тут відбитий світло буде полыостью поляризований. Малюс і назвав це явище поляризацією. Слово «поляризація» він придумав з ідеї у тому, що частки світла мають полюсы.

Після відкриття Малюса стали посилено вивчати явище поляризації світла. Був з’ясований низку властивостей поляризованого світла. Проте вчені усе ж намагалися пояснити це явище з погляду корпускулярної теории.

Склалося таке становище, коли Юнг і Френель чудово пояснили явище інтерференції і дифракції, користуючись уявлення про хвильової природу світла, але з могли пояснити поляризацію света.

Роздумуючи над явищами поляризації й подвійного лучепра-ломления, Юнг і Френель переконалися необхідність вважати світлові хвилі не поздовжніми, а поперечними. З допомогою цієї гіпотези Френель досліджував зазначені явища і розробив теорію проходження поперечних хвиль через двоякопреломляющее тіло. І все-таки гіпотеза — про поперечности світлових хвиль викликала багато возражений.

Справді, було відомо, що поперечні хвилі можуть існувати й поширюватися лише у твердих тілах. Тому ефір потрібно було б розглядати як тверде тіло. Але ефір бо дуже «тонка середовище», значно більше «тонка», ніж повітря. Він надає жодного опору руху у ньому тіл. Планети, наприклад, рухаються в ефірі, не відчуваючи жодного опору. Які ж вважатимуться ефір твердим телом?

Понад те, всяке тіло має пружністю стосовно стиску. А це що означає, що він можуть хвилі стискування і розрідження, тобто. подовжні хвилі. Отже, у кожному твердому тілі можуть бути і подовжні і поперечні хвилі. І якщо визнати, що тіло є абсолютно несжимаемым чи цілком твердим, у ньому повинні відсутні подовжні хвилі. Отже, ефір потрібно було б розцінювати як як тверде тіло, а й як абсолютно тверде тіло. Такий ефір, звісно, уявити було трудно.

Однак поступово, попри всі труднощі, стояли перед гіпотезою про поперечности світлових хвиль, хвилева теорія світла початку перемагати і витісняти корпускулярну теорію света.

Нові дослідження інтерференції і дифракції світла, зокрема винахід дифракционной грати, дедалі більше підтверджували цю теорію. Дедалі більше учених переходить набік хвильової теорії світла. Можна вважати, що 40-му рр. ХІХ ст. хвильова теорія світла стає общепризнанной.

Що ж до теорії ефіру, то над побудовою її билися багато вчені. Але їх було отримати задовільних результатів; хто б міг скласти задовільного ставлення до середовищі, в якої можуть існувати поперечні хвилі, які мають властивості світлових волн.

У 1864 р. Максвелл висловив гіпотезу про електромагнітної природі світла. Через двадцять років Герц підтвердив в досвіді. Після цього перед фізиками стала проблема побудувати теорію ефіру, яка надавала пояснення електричним і магнітним явищам, отже, і оптическим.

Вчені довго трудилися та контроль цією проблемою, пропонуючи різні моделі цієї гіпотетичної середовища. Створили багато теорій, але й жодну з них визнали задовільною. Ефір вислизав від спроб фізиків побудувати його теорию.

З’явилося навіть думка про неможливість побудови такий теорії. Так справа тривало раніше виникнення теорії відносності, яка покінчила з ефіром призвела до новим уявленням про сущностй електромагнітних, а водночас і оптичних явлений.

СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Спаський Б.І. «ФИзика у розвитку », посібник учнів. — М.

Просвітництво, 1979 г. — 208с.

2. Дягілєв Ф.М. «З фізики та життя є її творців », М.

Просвітництво, 1986 р., 255с.

3. Вавілов С.І. «Ісаак Ньютон », Видавництво Академії наук СССР,.

1960 р., 294с.

———————————- [pic] ??? " ???-??/???†??? " ???-??/???†???

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].