La théorie corpusculaire de la lumière de Newton (1704) propose que la lumière soit composée de particules matérielles qu'Isaac Newton appelait corpuscules. Ces particules sont projetées en ligne droite et à grande vitesse par différentes sources lumineuses (le Soleil, une bougie, etc.).
En physique, la lumière est définie comme une partie du champ de rayonnement appelé spectre électromagnétique. Au lieu de cela, le terme lumière visible est réservé pour désigner la partie du spectre électromagnétique qui peut être perçue par l'œil humain. L'optique, l'une des plus anciennes branches de la physique, est responsable de l'étude de la lumière.
La lumière a suscité l'intérêt de l'homme depuis des temps immémoriaux. Tout au long de l'histoire de la science, il y a eu de nombreuses théories sur la nature de la lumière. Cependant, c'est à la fin du XVIIe et au début du XVIIIe siècle, avec Isaac Newton et Christiaan Huygens, que leur vraie nature a commencé à être comprise..
Ainsi a commencé à jeter les bases des théories actuelles sur la lumière. Le scientifique anglais Isaac Newton s'est intéressé tout au long de ses études à comprendre et à expliquer les phénomènes associés à la lumière et aux couleurs; À la suite de ses études, il a formulé la théorie corpusculaire de la lumière.
Cette théorie a été publiée dans l'ouvrage de Newton intitulé Opticks: ou, un traité des réflexions, réfractions, inflexions et couleurs de la lumière (en espagnol, Optique ou traitement des reflets, réfractions, inflexions et couleurs de la lumière).
Cette théorie était capable d'expliquer à la fois la propagation rectiligne de la lumière et la réflexion de la lumière, bien qu'elle n'explique pas de manière satisfaisante la réfraction..
En 1666, avant d'énoncer sa théorie, Newton avait réalisé sa célèbre expérience de décomposition de la lumière en couleurs, qui a été réalisée en faisant passer un faisceau de lumière à travers un prisme.
La conclusion à laquelle il est parvenu était que la lumière blanche est composée de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, ce qu'il a expliqué dans son modèle en disant que les corpuscules de lumière étaient différents selon leur couleur..
La réflexion est le phénomène optique par lequel lorsqu'une onde (par exemple, la lumière) tombe obliquement sur la surface de séparation entre deux supports, subit un changement de direction et est renvoyée au premier avec une partie de l'énergie du mouvement..
Les lois de la réflexion sont les suivantes:
Le rayon réfléchi, l'incident et la normale (ou perpendiculaire), sont dans le même plan.
La valeur de l'angle d'incidence est la même que celle de l'angle de réflexion. Pour que sa théorie se conforme aux lois de la réflexion, Newton a supposé non seulement que les corpuscules étaient très petits par rapport à la matière ordinaire, mais qu'ils se propageaient également à travers le milieu sans subir aucun type de frottement..
De cette façon, les corpuscules entreraient en collision élastiquement avec la surface
séparation des deux médias, et comme la différence de masse était très grande, le
les corpuscules rebondiraient.
Ainsi, la composante horizontale de l'impulsion px resterait constante, tandis que la composante normale p inverserait sa direction..
Ainsi, les lois de réflexion étaient remplies, l'angle d'incidence et l'angle de réflexion étant égaux..
Au contraire, la réfraction est le phénomène qui se produit lorsqu'une onde (par exemple, la lumière) tombe obliquement sur l'espace de séparation entre deux milieux, avec un indice de réfraction différent.
Lorsque cela se produit, l'onde pénètre et est transmise pendant une demi-seconde avec une partie de l'énergie du mouvement. La réfraction a lieu en raison de la vitesse différente à laquelle l'onde se propage dans les deux milieux.
Un exemple du phénomène de réfraction peut être observé lorsqu'un objet (par exemple, un crayon ou un stylo) est partiellement inséré dans un verre d'eau..
Pour expliquer la réfraction, Isaac Newton a proposé que les particules lumineuses augmentent leur vitesse lors du passage d'un milieu moins dense (comme, par exemple, l'air) à un milieu plus dense (comme, par exemple, le verre ou l'eau).
De cette manière, dans le cadre de sa théorie corpusculaire, il a justifié la réfraction en supposant une attraction plus intense des particules lumineuses par le milieu de densité plus élevée..
Cependant, il faut considérer que, selon sa théorie, à l'instant où une particule lumineuse de l'air frappe l'eau ou le verre, elle devrait subir une force opposée à la composante de sa vitesse perpendiculaire à la surface, ce qu'elle entraînerait un déviation de la lumière contrairement à celle réellement observée.
La théorie corpusculaire de la lumière comporte plusieurs erreurs:
Bien que la théorie de Newton ait représenté une étape importante dans la compréhension de la vraie nature de la lumière, la vérité est qu'au fil du temps, elle s'est avérée assez incomplète..
En tout état de cause, ce dernier n'enlève rien à cela en tant que l'un des piliers fondamentaux sur lesquels les connaissances futures sur la lumière ont été construites..
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