Проблеми викладеної теорії і повернення до ідеї Гюйгенса
Вони почали виникати, коли з’явилися відкриття нових ефектів, пов’язаних зі світлом. Головними з них є дифракція (відхилення від прямолінійного поширення світла при проходженні променя через щілину) і інтерференція (явище кілець Ньютона). З виявленням цих властивостей світла фізики XIX століття почали згадувати про роботу Гюйгенса.
У тому ж XIX столітті Фарадей і Ленц досліджували властивості змінних електричних (магнітних полів, а Максвелл провів відповідні розрахунки. У результаті було доведено, що світло – це електромагнітне поперечна хвиля, яка для свого існування не потребує ефіру, оскільки утворюють її поля породжують один одного в процесі розповсюдження.
Нові відкриття, пов’язані зі світлом, і ідея Макса Планка
Здавалося б, корпускулярна теорія Ньютона вже остаточно похована, але на початку XX століття з’являються нові результати: виявляється, що світло може “виривати” електрони з речовини і чинити тиск на тіла при падінні на них. Ці явища, до яких додався незрозумілий спектр абсолютно чорного тіла, хвильова теорія виявилася неспроможною пояснити.
Рішення було знайдено Максом Планком. Він припустив, що світло взаємодіє з атомами речовини у вигляді маленьких порцій, які він назвав фотонами. Енергію фотона можна визначити за формулою:
E = h*v.
Де v – частота фотона, h – постійна Планка. Макс Планк, завдяки цьому уявленню про світлі, поклав початок розвитку квантової механіки.
Використовуючи ідею Планка, Альберт Ейнштейн пояснює явище фотоефекту в 1905 році, Нільс Бор – в 1912 році дає обгрунтування атомних спектрах випромінювання і поглинання, а Комптон – в 1922 році відкриває ефект, який носить тепер його прізвище. Крім того, розроблена Ейнштейном теорії відносності пояснила роль гравітації у відхиленні від лінійного поширення пучка світла.
Таким чином, роботи названих вчених початку XX століття відродили уявлення Ньютона про світло в XVII столітті.
