NEWTONS KORPUSKULÄRE LICHTTHEORIE - KÖRPERLICH - 2025

The Theory Corpusular Light Newton (1704) schlägt vor, dass das Lichtmaterial aus Partikeln besteht, die Isaac Newton als Corpuscles bezeichnet. Diese Partikel werden von verschiedenen Lichtquellen (Sonne, Kerze usw.) in einer geraden Linie und mit hoher Geschwindigkeit geworfen.

In der Physik wird Licht als Teil des Strahlungsfeldes definiert, das als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet wird. Stattdessen bezeichnet der Begriff sichtbares Licht den Teil des elektromagnetischen Spektrums, der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Die Optik, einer der ältesten Bereiche der Physik, ist für das Studium des Lichts verantwortlich.

Licht hat seit jeher menschliches Interesse geweckt. Im Laufe der Wissenschaftsgeschichte gab es viele Theorien über die Natur des Lichts. Mit Isaac Newton und Christiaan Huygens begann man jedoch im späten 17. und frühen 18. Jahrhundert, ihre wahre Natur zu verstehen.

Auf diese Weise wurde der Grundstein für aktuelle Theorien über Licht gelegt. Der englische Wissenschaftler Isaac Newton war während seiner Studien daran interessiert, die mit Licht und Farben verbundenen Phänomene zu verstehen und zu erklären. Als Ergebnis seiner Studien formulierte er die korpuskuläre Lichttheorie.

Newtons korpuskuläre Lichttheorie

Diese Theorie wurde in Newtons Werk Opticks veröffentlicht: oder eine Abhandlung der Reflexionen, Brechungen, Beugungen und Farben des Lichts.

Diese Theorie konnte sowohl die geradlinige Ausbreitung von Licht als auch die Reflexion von Licht erklären, obwohl sie die Brechung nicht zufriedenstellend erklärte.

Bevor Newton seine Theorie formulierte, hatte er 1666 sein berühmtes Experiment zur Zerlegung von Licht in Farben durchgeführt, das erreicht wurde, indem ein Lichtstrahl durch ein Prisma geleitet wurde.

Die Schlussfolgerung, zu der er kam, war, dass weißes Licht aus allen Farben des Regenbogens besteht, was er in seinem Modell erklärte, indem er sagte, dass die Lichtkörperchen je nach ihrer Farbe unterschiedlich seien.

Reflexion

Reflexion ist das optische Phänomen, bei dem eine Welle (z. B. Licht), die schräg auf die Trennfläche zwischen zwei Medien fällt, eine Richtungsänderung erfährt und zusammen mit einem Teil der Energie der Bewegung zum ersten zurückkehrt.

Die Gesetze der Reflexion sind wie folgt:

Erstes Gesetz

Der reflektierte Strahl, der einfallende und der normale (oder senkrechte) Strahl liegen in derselben Ebene.

Zweites Gesetz

Der Wert des Einfallswinkels ist der gleiche wie der des Reflexionswinkels. Damit seine Theorie den Reflexionsgesetzen entsprach, nahm Newton nicht nur an, dass die Körperchen im Vergleich zu gewöhnlicher Materie sehr klein waren, sondern dass sie sich auch ohne Reibung durch das Medium ausbreiteten.

Auf diese Weise würden die Blutkörperchen elastisch mit der
Trennfläche der beiden Medien kollidieren , und da der Massenunterschied sehr groß war, würden die
Blutkörperchen abprallen.

Somit würde die horizontale Komponente des Impulses px konstant bleiben, während die normale Komponente p ihre Richtung umkehren würde.

Damit waren die Reflexionsgesetze erfüllt, wobei der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel gleich waren.

Brechung

Im Gegenteil, Brechung ist das Phänomen, das auftritt, wenn eine Welle (zum Beispiel Licht) mit unterschiedlichem Brechungsindex schräg auf den Trennraum zwischen zwei Medien fällt.

In diesem Fall dringt die Welle ein und wird zusammen mit einem Teil der Energie der Bewegung eine halbe Sekunde lang übertragen. Die Brechung erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeit, mit der sich die Welle in den beiden Medien ausbreitet.

Ein Beispiel für das Phänomen der Brechung kann beobachtet werden, wenn ein Objekt (z. B. ein Bleistift oder ein Stift) teilweise in ein Glas Wasser eingeführt wird.

Um die Brechung zu erklären, schlug Isaac Newton vor, dass leichte Partikel ihre Geschwindigkeit erhöhen, wenn sie sich von einem weniger dichten Medium (wie Luft) zu einem dichteren Medium (wie Glas oder Wasser) bewegen.

Auf diese Weise begründete er im Rahmen seiner Korpuskulartheorie die Brechung, indem er eine intensivere Anziehung von Lichtpartikeln durch das Medium mit größerer Dichte annahm.

Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass nach seiner Theorie in dem Moment, in dem ein leuchtendes Teilchen aus Luft auf Wasser oder Glas trifft, eine Kraft entgegengesetzt sein sollte, die der Komponente seiner Geschwindigkeit senkrecht zur Oberfläche entgegengesetzt ist es würde eine Abweichung des Lichts bedeuten, die der tatsächlich beobachteten abweicht.

Fehler der korpuskulären Lichttheorie

- Newton glaubte, dass sich Licht in dichteren Medien schneller ausbreitet als in weniger dichten Medien, was sich als nicht zutreffend erwiesen hat.

- Die Vorstellung, dass die verschiedenen Lichtfarben mit der Größe der Körperchen zusammenhängen, ist nicht gerechtfertigt.

- Newton glaubte, dass die Reflexion des Lichts auf die Abstoßung zwischen den Körperchen und der Oberfläche zurückzuführen ist, auf der es reflektiert wird; während die Brechung durch die Anziehung zwischen den Blutkörperchen und der Oberfläche, die sie bricht, verursacht wird. Diese Behauptung wurde jedoch als falsch erwiesen.

Es ist bekannt, dass beispielsweise Kristalle gleichzeitig Licht reflektieren und brechen, was nach Newtons Theorie impliziert, dass sie gleichzeitig Licht anziehen und abstoßen.

- Die Korpuskulartheorie kann die Phänomene der Beugung, Interferenz und Polarisation des Lichts nicht erklären.

Unvollständige Theorie

Obwohl Newtons Theorie einen wichtigen Schritt zum Verständnis der wahren Natur des Lichts bedeutete, hat sich die Wahrheit im Laufe der Zeit als ziemlich unvollständig erwiesen.

Letzteres beeinträchtigt jedenfalls nicht seinen Wert als eine der Grundpfeiler, auf denen zukünftiges Wissen über Licht aufgebaut wurde.

Verweise

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