Почему волновая
теория света не может правильно описать процесс отражения
Волновая теория
света в своём развитии накопила огромное количество ошибок, которые нельзя
исправить внутри этой теории. Описание процесса отражения света в волновой
теории света не соответствует поведению света эксперименте. Это достаточно
просто показать. В волновой теории света есть теоретически выведенный закон
Брюстера для отражения света. В эксперименте этот закон не соблюдается. Причины
этого теория не знает. Согласовать теорию и эксперимент можно, если перейти от волновой
теории света и квантовой теории света к единой теории электромагнитного
излучения. Эта теория опубликована на http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9616.html/ .
Корректность любой
физической теории проверяется очень просто – для этого
нужно проверить в эксперименте справедливость законов, выведенных из этой
теории.
Теоретический закон
Брюстера, выведенный из волновой теории света, не соблюдается в эксперименте,
поскольку исходная волновая теория света не знает природу света.
«Закон Брюстера -
"соотношение между показателем преломления n
диэлектрика и таким углом падения 
на него естественного
(неполяризованного) света, при котором отраженный от поверхности диэлектрика
свет полностью поляризован". При этом отражается только компонента 
электрического вектора
волны, перпендикулярная плоскости падения, т.е. параллельная поверхности
раздела, а компонента 
, лежащая в плоскости падения, не отражается, а преломляется
(рис. 6). Это происходит при условии tg 
= n.
Угол 
называется углом
Брюстера. Поскольку в силу закона преломления 
(r
- угол преломления), то из закона Брюстера следует, что 
или 
, т. е. угол между отраженным и преломленным лучами составляет 90
. Закон Брюстера установлен в 1815 году.
Рис. 1. Прохождение естественного
(неполяризованного) света границы раздела двух сред с разной оптической
плотностью под углом Брюстера.
Простейшее физическое толкование
закона Брюстера состоит в следующем: электрическое
поле падающей волны вызывает в диэлектрике колебания электронов, направление
которых совпадает с направлением электрического вектора преломленной волны Е
.
Эти колебания возбуждают на
поверхности раздела отраженную волну Е
, распространяющуюся от диэлектрика. Но линейно колеблющийся
электрон не излучает в направлении своих колебаний. Таким образом, в отраженной
волне колебания электрического поля 
происходят только в
плоскости, перпендикулярной плоскости падения.
Как показали специальные опыты, закон Брюстера
выполняется недостаточно строго, а именно: при падении света под
углом 
отраженный свет
обнаруживает слабую эллиптическую поляризацию, а это означает, что
электрическое поле отраженной волны содержит и компоненту 
в плоскости падения.
Небольшое отклонение от закона Брюстера
объясняется существованием очень тонкого переходного слоя на отражающей
поверхности раздела двух сред, где n
переходит в n
быстрым непрерывным изменением, а не скачком».
[1]
Существование "очень тонкого
переходного слоя на отражающей поверхности двух сред" не доказано,
поскольку этого слоя не существует. Доказательство существования этого слоя
проблематично в связи с тем, что толщина этого слоя для миллиметровых волн -
порядка миллиметра, для сантиметровых волн - порядка сантиметра, для метровых
волн порядка метра. Не обнаружить при желании такой тонкий переходный слой
невозможно.
Решение проблемы отражения света в единой теории электромагнитного
излучения
Не соблюдение закона Брюстера
показывает в эксперименте, что отражение света не мгновенное, а плавное. Почему
это происходит, можно понять только из единой теории электромагнитного
излучения. Единая теория электромагнитного излучения предполагает, что
излучение представляет собой поток квантов, имеющих ширину от 0 до 
. Именно с этим связан плавный процесс отражения.
Предположение о мгновенном
отражении кванта никогда не было экспериментально доказано. Мгновенное отражение
связано с предполагаемой бесконечно малой величиной кванта электромагнитного
излучения. Это предположение также никогда не было доказано.
В электромагнитной теории света
нет места плавному отражению электромагнитного излучения, поэтому теоретикам
пришлось отнести быстрое непрерывное
изменение направление луча к структуре отражающего материала, но нет ни одного
эксперимента, доказывающего это.
Единая теория электромагнитного
излучения относит быстрое непрерывное изменение траектории к структуре света, а
не вещества.
Рис. 2.
Плавное отражение кванта
электромагнитного излучения от границы раздела двух сред.
Плавное
отражение луча на
всех углах, не равных 
происходит потому, что
процесс отражения от границы раздела двух сред происходит по всей ширине
движения квантов. Этот процесс занимает некоторое время, поэтому закон
Брюстера, выведенный из предположения мгновенного изменения направления луча,
не может быть соблюдён в эксперименте.
Рассмотрим процесс отражения
света от оптически более плотной среды. Этот процесс можно условно разбить на
три стадии.
Первая стадия физического
явления отражения от оптически более плотной среды занимает часть пути кванта от
сечения 
до сечения 
. На этой стадии квант движется прямолинейно потому, что все
его части движутся в среде с одинаковой оптической плотностью.
Вторая стадия отражения от оптически более плотной среды занимает часть пути кванта от
плоскости сечения
до плоскости сечения 
.
На второй стадии происходит изменение
траектории кванта, при этом все части кванта движутся по прямолинейным
траекториям. Это происходит потому, что части единой системы кванта
последовательно отражаются от поверхности раздела. Затем, в соответствии с
законом отражения, движутся к сечению 
. В это же время, части кванта, не дошедшие до
поверхности раздела двух сред 
, движутся в прежнем
направлении. Этот процесс занимает некоторое время, как это и показывает
эксперимент.
Третья стадия физического явления отражения от оптически более плотной среды занимает
часть пути кванта от сечения 
и далее, по траектории
луча. На этой стадии квант движется прямолинейно, поскольку все части кванта
движутся в среде с одной оптической плотностью.
Из описания видно, что процесс
отражения занимает некоторое время, поэтому закон Брюстера не может быть соблюдён
в эксперименте.
Литература
1. Ландсберг Г.С. Оптика 5 -е изд. М., 1976.
2.Калитеевский Н. И.
Волновая оптика. 2-е. Изд., М., 1978.
2. Дрюков В.М. О чём молчат физики. Тула, 2004.
3. http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9616.html/
