המודל החלקיקי של האור

התערערות המודל החלקיקי

המודל החלקיקי של האור, שהציג ניוטון, נתן מענה למספר תופעות שהאור הציג, אך בד בבד צצו תופעות אחרות שהחלו לכרסם בנכונותו.

כדי להסביר את תופעת השבירה של האור במעבר מתווך אחד לתווך אחר השתמש ניוטון בתופעת הכבידה. מתופעת הכבידה יוצא שכשהאור עובר מתווך קל, אוויר למשל, לתווך כבד יותר, מים למשל, אזי מהירותו מואצת כך שבתוך התווך הכבד יותר האור נע מהר יותר.

אך בשנת 1850 ערכו פיזו ופוקו, שני אנשי מדע צרפתיים, ניסויים למדידת מהירות האור. בניסוייהם התגלה כי האור דווקא מאט את מהירותו במעבר מאוויר למים – ההפך מההנחה של ניוטון. סתירה זו ביטלה לגמרי את ההסבר שנתן המודל החלקיקי לתופעת השבירה וערערה את אמינות המודול באופן כללי.

מלבד תופעת השבירה שכבר לא ניתן לה הסבר בעזרת המודל החלקיקי היו עוד תופעות נוספות אחרות שהמודל החלקיקי לא יכול היה להסביר.

למשל, כאשר קרן אור עוברת דרך חריץ צר נעים קרני האור בקווים ישרים דרך הפתח הצר ומתקבלת תמונה על המסך המתאימה לפי גודל פתח החריץ. כך עד גודל חריץ מסוים. כאשר החריץ קטן מתחת לסף מסוים מתחילה להתקבל תופעה מוזרה בה התמונה על המסך מתחילה דווקא לגדול! תופעה שאינה ניתנה להסברה על-ידי המודל החלקיקי של האור הטוען שהאור הוא זרם של חלקיקים הנעים בקו ישר.

מעבר אור דרך חריץ צר

המודל החלקיקי גם לא נותן מענה לשאלה כיצד גוף הפולט אור אינו מאבד ממסתו. אם האור היה עשוי חלקיקים בעלי מסה קטנה ומזערית, אך עדיין שונה מאפס, אז הרי שגוף הפולט אור היה צפוי לאבד ממשקלו, ממסתו. אך ממדידות שיכלו להיערך מאוחר יותר התגלה שגוף מאיר אינו מאבד ממסתו כשם שגוף מואר מסתו אינה גדלה.

אט אט החל המודל החלקיקי של האור לאבד מתמיכתו לטובת מודל אחר שידע להסביר תופעות באור שהמודל החלקיקי לא יכול היה לענות עליהן.

המודל האחר הוא המודל הגלי של האור ועליו נלמד בהמשך אחרי שנכיר קודם לעומק את תופעת הגלים ואת תכונותיהם.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - קרינה וחומר | קרינה וחומר - המודל החלקיקי של האור : תופעת האור | הגדרת המודל החלקיקי | הצדקת המודל החלקיקי | התערערות המודל החלקיקי | סיכום ]