Оптика. Птолемей

Ви перебуваєте: Оптика

Птолемей одержав значення кутів падіння й переломлення променя світла при переході з повітря у воду в такий спосіб. Він побрав коло із градусними розподілами й занурив його у воду точно наполовину. На колі він поставив два покажчики, а потім зміцнив прямий стрижень таким чином, що він з'єднував два покажчики. Птолемей привів таблицю отриманих результатів і, очевидно, задовольнився винаходом способу виміру переломлення, не встановивши ніякого співвідношення між кутами падіння й переломлення.

Точно такий же метод він використовував для вивчення переломлення світла в склі, виготовивши скляний напівциліндр і використавши його також для виміру переломлення від води до скла. Цей метод був незручний тим, що для кожного значення кута падіння променя була потрібна своя призма за умови, що всі вони виготовлені з однакового скла. Міг чи Птолемей за допомогою цих результатів відкрити закон переломлення? Не можна поспішно допускати, що, як тільки результати були отримані, з них можна було вивести й відомі закони.

Тепер ми приписуємо відкриття закону переломлення в його сучасному виді Снеллу (1580-1626). Снелловский висновок, на жаль, що не зберігся, майже напевно був теоретичним. Декарт, що знову сформулював закон переломлення в 1638 г., привласнив йому ім'я Снелла. Ми донині випливаємо традиції й залишаємо закону переломлення це ім'я. Хоча, імовірно, його ще раніше відкрив Арио (1560-1621), який брав скляну призму й розташовував її так, що поверхня АВ була перпендикулярна до лінії PQR, проведеної на столі.

Таким чином, він знав, що в поверхні АВ не повинне бути відхилення променя. Він дивився уздовж прямій PQ, а свого друга просив переміщати шпильку S доти, поки вона займе таке положення, що, дивлячись на неї крізь призму, він починав бачити її в напрямку PQ. Знаючи заломлюючий кут призми, він міг потім обчислити кути падіння й переломлення. Проробивши той же експеримент із декількома призмами, що мають різні кути, він і одержав результат, яким ми користуємося й понині. Отримане Арио значення (sinz/sinr) рівно 1/0,6528703.