ни критика тех опытов, на основании которых заключили о существовании этих законов, ни рассмотрение тех возможных и вероятных физических причин, из которых эти законы являются простым математическим, т. е. логическим следствием, в область геометрической О. не входят. Геометрическая О. ставит своей задачей математическое исследование хода световых лучей при различных условиях; эти исследования могут иметь целью: или найти путь лучей, когда заданы свойства и форма тех прозрачных средин, по которым лучи должны проходить; или обратно – разыскать свойства (оптические) и форму прозрачных средин, при которых пути лучей удовлетворяли бы некоторым заранее поставленным требованиям; при всех этих вопросах законы движения по различным средам и законы перехода из одной в другую предполагаются известными. Главное и единственное средство, при помощи которого геометрическая О. получает свои результаты, есть чистая математика. Физическая О. занимается разысканием условий, необходимых для того, чтобы те или другие световые явления совершались, а также законов. связывающих количественную сторону совершающихся световых явлений с количественной стороной других физических явлений, которые являются или причиной рассматриваемых световых явлений, или сопровождают их, или суть непосредственные следствия их. Не ограничиваясь только разысканием вышеуказанных условий и связей – физическая О. старается и объяснить их, делая различные гипотезы о сущности световых явлений; исходя из этих гипотез, выраженных математически, стараются показать необходимость тех, уже из опыта известных, законов, которым световые явления подчиняются. также стараются получить указание на существование новых оптических явлений, на законы, по которым они должны совершаться, и на ту опытную обстановку, при которой они могут быть наблюдаемы. Получив такие указания, стараются подтвердить предсказанное опытом. Следовательно, гипотезы и развивающиеся из них теории служат не только для систематизации громадного опытного материала, относящегося к световым явлениям, но и служат указателями того в каком направлении и при какой обстановке нужно работать далее; благодаря таким теоретическим наведениям и указаниям найдены такие поразительные явления, как коническое лучепреломление, некоторые особые случаи дифракции, явления Герца и др. Главным средством физической О. служит опыт, математика и механика, при чем решающая роль принадлежит опыту. Физиологическая О. занимается исследованием ощущений, вызываемых в наблюдателе светом, попадающим на сетчатку глаза.
II. Исторический очерк развития О. Выше указанное разделение О. образовалось только с накоплением достаточного опытного и теоретического материала; постепенный рост этого материала в общих чертах следующий: за 300 лет до P. Хр. Евклид устанавливает факт прямолинейного распространения света и законы отражения, чем и кладет основание геометрической О., но рассмотрение отражения света от зеркал плоских и сферических сделано только в 1 в. по Р. Хр. Птоломеем в его трактате об О.; в этом же веке (50 лет по Р. Хр.). Клеомед устанавливает качественно законы преломления, т. е., что при переходе луча из среды менее плотной в среду более плотную он приближается к перпендикуляру, и наоборот; Птолемей пытался найти количественную связь между углами падения и преломления, но это ему не удалось: его измерения привели к неверному заключению, именно – углы преломления пропорциональны углам падения. Около 1000 лет по P. Хр. Алхацен показывает, что от каждой точки светящегося предмета идут лучи к глазу, высказывает мнение, что свет не может распространяться мгновенно, рассматривает отражение от цилиндрических и конических зеркал и, исследуя преломление света, находит неверность закона Птолемея, но точного закона ему найти не удается; разбирая преломление при прохождении лучей через прозрачный шар показывает, что солнечная теплота и лучи собираются в некотором расстоянии от шара. В XIII в. по Р. Хр. Роджер Бакон, рассматривая преломление через сферические поверхности, указывает, что, благодаря преломлению, кажущиеся размеры предметов могут быть увеличены, так что, следовательно, возможно"... читать мельчайшие буквы с огромных расстояний...", но опытом этого не подтверждает; кроме этого Бакон разбирает параболические зеркала и показывает существование сферической аберрации в сферических зеркалах; в этом же веке изобретены очки, но имя изобретателя неизвестно. В XVI в. Мавродик открывает сферическую аберрацию в чечевицах, объясняет действие очков и изображения через малые отверстия, Делла Порта изобретает камеру-обскуру; к концу XVI и началу XVII вв. почва для изобретения микроскопа и зрительной трубы оказывается вполне подготовленной, так что оба эти громадной важности прибора изобретаются, но имена первых устроителей этих приборов с достоверностью нам неизвестны. XVII век особенно богат прекрасными оптическими открытиями: Кеплер находит и объясняет полное внутреннее отражение, разбирает ход лучей в стеклах и трубах, дает планы новых зрительных труб, при чем истинный закон преломления ему неизвестен; он пытался его найти, но не удачно, поэтому при всех своих оптических работах пользуется законом приближенным; истинный закон преломления был найден Снеллем (1626), но опубликован только (самостоятельно) Декартом; Кирхер описывает явления фосфоресценции и флуоресценции; Кавальери, приняв показатель преломления равным 3/2, дает выражения для фокусных расстояний чечевиц; Марци предлагает получить спектр на экране в темной комнате и утверждает, что раз преломленный луч сохраняет при последующих преломлениях один и тот же цвет (но опытов не делает); Гримальди открывает явление дифракции света и высказывает идею о волнообразной теории; Гук тоже намечает теорию волнения и даже высказывает мысль, что колебания должны быть поперечные относительно направления распространения их; кроме того Гук занимается исследованием цветов тонких пластинок, применяет зрительную трубу для измерения углов; Ремер из наблюдений над затмениями спутников Юпитера открывает и определяет скорость света: Смит, Джюрин, Бюффон разрабатывают физиологическую О.; Гюйгенс исследует законы двойного преломления в исландском шпате, дает способ построения хода преломленных лучей, поддерживает теорию волнения и на основании ее объясняет большинство оптических явлений, но совершенно забывает мысль Гука о поперечности колебаний и считает их продольными, и, наконец, Ньютон открывает цветное светорассеяние, исследует цвета тонких пластинок, разрабатывает явления дифракции, устраивает первый зеркальный телескоп, развивает теорию истечения и благодаря своей гениальности так удачно и хорошо приспособляет эту теорию ко всем известным тогда оптическим явлениям, что все его ученики становятся на его точку зрения и в начале игнорируют, а потом и совсем забывают идеи Гука и Гюйгенса о воднообразной теории света, вследствие чего теория истечения остается господствующей и всеми принятой до 1800 г.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217
II. Исторический очерк развития О. Выше указанное разделение О. образовалось только с накоплением достаточного опытного и теоретического материала; постепенный рост этого материала в общих чертах следующий: за 300 лет до P. Хр. Евклид устанавливает факт прямолинейного распространения света и законы отражения, чем и кладет основание геометрической О., но рассмотрение отражения света от зеркал плоских и сферических сделано только в 1 в. по Р. Хр. Птоломеем в его трактате об О.; в этом же веке (50 лет по Р. Хр.). Клеомед устанавливает качественно законы преломления, т. е., что при переходе луча из среды менее плотной в среду более плотную он приближается к перпендикуляру, и наоборот; Птолемей пытался найти количественную связь между углами падения и преломления, но это ему не удалось: его измерения привели к неверному заключению, именно – углы преломления пропорциональны углам падения. Около 1000 лет по P. Хр. Алхацен показывает, что от каждой точки светящегося предмета идут лучи к глазу, высказывает мнение, что свет не может распространяться мгновенно, рассматривает отражение от цилиндрических и конических зеркал и, исследуя преломление света, находит неверность закона Птолемея, но точного закона ему найти не удается; разбирая преломление при прохождении лучей через прозрачный шар показывает, что солнечная теплота и лучи собираются в некотором расстоянии от шара. В XIII в. по Р. Хр. Роджер Бакон, рассматривая преломление через сферические поверхности, указывает, что, благодаря преломлению, кажущиеся размеры предметов могут быть увеличены, так что, следовательно, возможно"... читать мельчайшие буквы с огромных расстояний...", но опытом этого не подтверждает; кроме этого Бакон разбирает параболические зеркала и показывает существование сферической аберрации в сферических зеркалах; в этом же веке изобретены очки, но имя изобретателя неизвестно. В XVI в. Мавродик открывает сферическую аберрацию в чечевицах, объясняет действие очков и изображения через малые отверстия, Делла Порта изобретает камеру-обскуру; к концу XVI и началу XVII вв. почва для изобретения микроскопа и зрительной трубы оказывается вполне подготовленной, так что оба эти громадной важности прибора изобретаются, но имена первых устроителей этих приборов с достоверностью нам неизвестны. XVII век особенно богат прекрасными оптическими открытиями: Кеплер находит и объясняет полное внутреннее отражение, разбирает ход лучей в стеклах и трубах, дает планы новых зрительных труб, при чем истинный закон преломления ему неизвестен; он пытался его найти, но не удачно, поэтому при всех своих оптических работах пользуется законом приближенным; истинный закон преломления был найден Снеллем (1626), но опубликован только (самостоятельно) Декартом; Кирхер описывает явления фосфоресценции и флуоресценции; Кавальери, приняв показатель преломления равным 3/2, дает выражения для фокусных расстояний чечевиц; Марци предлагает получить спектр на экране в темной комнате и утверждает, что раз преломленный луч сохраняет при последующих преломлениях один и тот же цвет (но опытов не делает); Гримальди открывает явление дифракции света и высказывает идею о волнообразной теории; Гук тоже намечает теорию волнения и даже высказывает мысль, что колебания должны быть поперечные относительно направления распространения их; кроме того Гук занимается исследованием цветов тонких пластинок, применяет зрительную трубу для измерения углов; Ремер из наблюдений над затмениями спутников Юпитера открывает и определяет скорость света: Смит, Джюрин, Бюффон разрабатывают физиологическую О.; Гюйгенс исследует законы двойного преломления в исландском шпате, дает способ построения хода преломленных лучей, поддерживает теорию волнения и на основании ее объясняет большинство оптических явлений, но совершенно забывает мысль Гука о поперечности колебаний и считает их продольными, и, наконец, Ньютон открывает цветное светорассеяние, исследует цвета тонких пластинок, разрабатывает явления дифракции, устраивает первый зеркальный телескоп, развивает теорию истечения и благодаря своей гениальности так удачно и хорошо приспособляет эту теорию ко всем известным тогда оптическим явлениям, что все его ученики становятся на его точку зрения и в начале игнорируют, а потом и совсем забывают идеи Гука и Гюйгенса о воднообразной теории света, вследствие чего теория истечения остается господствующей и всеми принятой до 1800 г.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217