* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ж ОБЩ 286 гих к развитию механической волновой у п р у г о й т е о р и и С. П о ч т и д о к о н ц а 19 в . в о л н о в а я у п р у г а я т е о р и я С. я в л я л а с ь г о с п о д с т в у ю щ е й , о х в а т ы в а я математически в с е основные извест ные тогда свойства С. и н а х о д я з а т р у д н е н и я только в попытках построения механич. эфира, к - р ы й д о л ж е н б ы т ь «твердым» .(поперечные к о л е б а н и я ) и вместе с тем ч р е з в ы ч а й н о р а з р е ж е н н ы м . С о з д а н и е т е о р и и э л е к т р о м а г н и т н о г о Поля Максвеллом и открытие электромагнитных волн Герцем, выяснившие не механическую, электро магнитную природу С , заставили перейти к развитию электромагнитной волновой теория, с о х р а н и в ш е й свое значение в основном и д о н а с т о я щ е г о в р е м е н и . С о г л а с н о э т о й т е о р и и С. является электромагнитным возмущением, рас пространяющимся в пространстве п р и измене ниях электромагнитного состояния вещества. В основе т е о р и и л е ж а т у р - и я п о л я М а к с в е & л л а , которые д л я изотропной непроводящей среды с м а г н и т н о й п р о н и ц а е м о с т ь ю , р а в н о й 1, и д и э л е к т р и ч . п о с т о я н н о й е и м е ю т в векторной, ф о р ме с л е д у ю щ и й в и д : rot сdt и л и а н т и п а р а л л е л ь н о д в и ж е н и ю ф о т о н а . То; или иное направление определяет по этой ги потезе х а р а к т е р п о л я р и з а ц и и С. П о Д и р а к у п л о с к о п о л я р и з о в а н н ы й свет, с о с т о и т и з фото нов, у которых вероятность п а р а л л е л ь н ы х и антипараллельных спинов одинакова. В эллип т и ч е с к и п о л я р и з о в а н н о м С. в е р о я т н о с т и с п и н о в обоих т и п о в " р а з л и ч н ы . Р а м а н р а с с м а т р и в а е т н е к о т о р ы е особенности п о л я р и з а ц и и п р и м о л е к у л я р н о м р а с с е я н н о м С. к а к э к с п е р и м е н т а л ь ное д о к а з а т е л ь с т в о с у щ е с т в о в а н и я с п и н а ф о т о нов. Доказательность этих опытов (в смысле однозначности) однако подвергается сомнению. Распределение фотонов в световом пучке бес п о р я д о ч н о статистическое, к а к м о ж н о с у д и т ь по & ф л у к т у а ц и я м д е й с т в и я в и о н и з а ц и о н н ы х камерах и л и п р и фотоэлектрическом эффекте достаточно жестких (рентгеновых) лучей п р и малой интенсивности. Порог периферич. зре н и я человеческого г л а з а соответствует в спек тральной области максимальной, чувствитель ности нескольким десяткам фотонов в с к . П о утверждениям нек-рых наблюдателей п р и этом заметны на-глаз флуктуации в интенсивности источника. «Если бы,—пишут Б . Б а р н е е и М. Ч е р н и , — г л а з б ы л п р и б л и з и т е л ь н о в д е с я т ь р а з ч у в с т в и т е л ь н е е , чем о н есть н а с а м о м д е л е , т о ф л у к т у а ц и и были- б ы с т о л ь о т ч е т л и в ы м и , ч т о С. н а и б о л е е с л а б ы х з в е з д к а з а л с я б ы к а пающим с неба и судьба к о р п у с к у л я р н о й тео р и и С. б ы л а б ы с о в е р ш е н н о и н о й » . П о г л о щ а я с ь в веществе, фотоны увеличивают энер гию и соответственно массу вещества, но вме с т е с т е м п р е к р а щ а ю т свое с у щ е с т в о в а н и е в виде независимых единиц. Наоборот, п р и из л у ч е н и и С. э н е р г и я и м а с с а в е щ е с т в а у б ы в а ю т и возникают фотоны. З а т р у д н е н и я в вопросе об и с т о ч н и к а х э н е р г и и с о л н ц а и з в е з д в ы н у ж д а ю т цредполагать, что составные частицы вещества, электроны и протоны, при нек-рых неизвестных нам условиях внутри звезд могут полностью превращаться в фотоны, т е р я я за ряд. Возможность превращений такого рода я в л я е т с я впрочем совершенно& гипотетической и н е с л е д у е т и з т е о р е т и ч е с к и х сообраясений и л и из непосредственного опыта. П о с к о л ь к у э н е р г и я ф о т о н а п р о п о р ц и о н а л ь н а ч а с т о т е v. к в а н т о в а я с т р у к т у р а С. р е з к о п р о я в л я е т с я н а опыте т о л ь к о в жестких л у ч а х с большими з н а ч е н и я м и v. В о б л а с т и р а д и о в о л н с н е з н а ч и тельными частотами квантовое строение п р а к тически незаметно, но принципиально не под вергается никакому сомнению. 1 rotJ<; = — — С 01 . (7> П р и отсутствии свободных электрических и магнитных зарядов кроме того d i v . E - 0 ; - -. • (8) У р - и я Максвелла не выведены и з к а к и х - л и б о более простых и л и м е х а н и ч е с к и х представле ний, они являются математической экстрапо ляцией законов электромагнетизма, дправдыв а ю щ е й с я с о в п а д е н и е м с опытом^ К а к у к а з а н о выше, световым действующим вектором я в л я е т с я э л е к т р и ч е с к и й в е к т о р Е. Д л я и с к л ю ч е н и я м а г н и т н о г о в е к т о р а Н и з у р а в н е н и й (7) и (8) д и ф е р е н ц и р у е м п е р в о е у р - и е (7) п о t й п р и м е н я е м о п е р а ц и ю r o t к о в т о р о м у у р - и ю (7): 4 r 0 t "9t*&- с dt* & д П rot rot E = — - rot И с к л ю ч а я rot дП dt dt получаем: c* dt*& rot rot E = (?) Воспользуемся векторным тождеством: r o t ro t E « - у«Е. 4- g r a d d i v E • x 2 (10) Т е о р и я С. В о з з р е н и я н а п р и р о д у С. и т е о р и я световых явлений непрерывно менялись по ме р е в ы я с н е н и я о с н о в н ы х с в о й с т в С. Н е и з м е н ность простых монохроматич. цветов при отра ж е н и и ,рассеянии и преломлении(«атомизм» С.), прямолинейность распространения, отсутствие каких-либо прямых опытных доказательств су ществования механической среды (эфира) м е ж д у небесными телами и возможность п о л я р и з а ц и и с в е т о в ы х л у ч е й («твердая» с т р у к т у р а ) я в л я л и с ь д л я Ньютона основой д л я р а з в и т и я к о р п у с к у л я р н о й т е о р и и С. Н ь ю т о н п о л а г а л С. состоящим и з потока твердых, неизменных ча стиц, испытывающих внутренние периодич. и з м е н е н и я («приступы»). Т е о р и я Н ь ю т о н а б ы л а развита, в применении к широкому к р у г у оптич. явлений Бошковичем, Лапласом, Б и о и д р . Изучение, явлений двойного преломдения в кристаллах, интерференции и диффракц и и п р и в е л о , с д р у г о й с т о р о н ы , Гука,>. Г ю й генса*. Э й л е р а и позднее Юнга-,. Ф р е н е л я и д р у где у — о п е р а т о р Л а п л а с а 2л Q^I &• П о д с т а в л я я х, у, Z (10) и (8) в (9), н а х о д и м : т . е. в о л н о в о е у р - и е , с о в п а д а ю щ е е с у р г и е м ( 3 ) , я в л я ю щ и м с я математич. выражением* эмпирич. з а к о н о в р а с п р о с т р а н е н и я С. С р а в н и в а я у~р-ия (11) и (3), н а х о д и м , ч т о с к о р о с т ь р а с п р о с т р а н е н и я в о з м у щ е н и я в среде Ч V е Иначе, показатель преломления . n^V&e. (12) Этот в ы в о д т е о р и и М а к с в е л л а очевидно н е в е р е н , если считать е постоянной величиной, н е з а в и с я щ е й от ч а с т о т ы С. Э л е к т р о н н а я т е о р и я вещества восполняет этот пробел "фор м а л ь н о й э л е к т р о м а г н и т н о й т е о р и и С. и д а е т н а о с н о в а н и и п р е д с т а в л е н и я об э л е м е н т а р н ы х э л е к т р о м а г н и т н ы х .резонаторах- п р а в и л ь н у ю з а в и с и м о с т ь , е от п |см> Дит&^вц» &свет*}. .-Из