А.В. Бауэр, Ю.В. Бобылев, А.И. Грибков, Р.В. Романов. Криволинейное распространение света: исторический экскурс

Тип статьи: научная статья

Страницы: 2-18

Авторы:

Бауэр А.В. – студентка, ТГПУ им. Л.Н. Толстого, г. Тула;

E-mail: basilisk767@gmail.com;

Бобылев Юрий Владимирович – доктор физико-математических наук, профессор, г. Тула, ТГПУ им. Л.Н. Толстого, г. Тула;

E-mail: bobylev.yu@mail.ru

Грибков Александр Иванович – кандидат физико-математических наук, доцент, ТГПУ им. Л.Н. Толстого, г. Тула;

E-mail: ks7a@yandex.ru

Романов Роман Васильевич – кандидат физико-математических наук, доцент, г. Тула, ТГПУ им. Л.Н. Толстого, г. Тула;

E-mail: rom_rom_vas@mail.ru

Ключевые слова: криволинейное распространение света, история развития оптики

Аннотация

В работе рассматривается явление криволинейного распространения света. Публикация основана на фактах из истории развития оптики, описаниях наблюдаемых явлений и качественной теории. Надеемся, что этот материал позволит как заинтересовать учащихся, так и преподнести им физику процесса на высоком и вместе с тем доступном уровне. В статье, опубликованной в журнале «Физика в школе» №5, 2022, рассмотрены: математическая теория, реальные эксперименты и компьютерное моделирование явления

Литература

1.            Ахматова А.А. Стихотворения и поэмы/ Молюсь оконному лучу…. – Л.О.: Советский писатель, 1976. – С. 50-51.

2.                  Кудрявцев П.С. История физики. Т.1 От древних времен до Менделеева. – М.: Учпедгиз, 1956. – 565 с.

3.            Льоцци М. История физики. – М.: Мир, 1970. – 464 с.

4.            Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений и шк. с углубл. изучением физики: профил. уровень / под ред. А.А. Пинского, О.Ф. Кабардина. – М.: Просвещение, 2011. – 416 с.

5.            Euclidis Optica & catoptrica per Ioannem Penam regivm mathematicum, ad illvstrissimvm principem Carolvm Lotharingvm Cardinalem» (Parisiis: Ex officina Andreae Wecheli, 1557). – [Электронный ресурс]. URL: https://books.google.ru/books?id=4Ws8AAAAcAAJ&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false. (Дата обращения: 22.07.2021).

6.            Euclidis Opera Omnia / изд. J.L. Heiberg et H.Menge, vol. VII, MDCCCXCV (1895). – [Электронный ресурс]. URL: https://www.wil bourhall.org/pdfs/Euclid_VOL_VII.pdf. (Дата обращения: 22.07.2021).

7.            Щетников А.И. Евклид. Оптика. Аннотированный перевод. – Новосибирск: ООО «Новая школа», 2019. – 52 с.

8.            Evangelos Papadopoulos, Heron Of Alexandria. – [Электронный ресурс]. URL: https://nereus.mech.ntua.gr/Documents/pdf_ps/heron.pdf. (Дата обращения: 22.07.2021).

9.            Acerbi F. Hero of Alexandria. – 11 июня 2018. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/mathe matics-biographies/hero-alexandria. (Дата обращения: 22.07.2021).

10.         Neugebauer О. Uber eine Methode zur Distanzbestimmung Alexandria-Rom bei Heron // København, Levin & Munksgaard, Ejnar Munksgaard, 1938-39. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.royalacademy.dk/Publica tions/High/572_Neugebauer,%20O.pdf. (Дата обращения: 22.07.2021).

11.               Рожанская М.М. «Механика» Герона. – М.: Высшая школа, 1989.

12.         Hero of Alexandria, Pneumatica 1, 16: technical drawing of a hydraulic apparatus of singing artificial birds in the manuscript Venice, Biblioteca Marciana, Gr. 516, fol. 172 v. / до 14 века. – [Электронный ресурс]. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Hero_of_Alexandria,_Pneumatica,_Venice,_Gr._516.jpg. (Дата обращения: 22.07.2021).

13.         Heronis Alexandrini Opera quae supersunt omnia, 5 vols. /Leipzig, 1899–1914). – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/heronisalexa ndr02schogoog/page/n379/mode/2up. (Дата обращения: 22.07.2021).

14.         Héron d'alexandrie. Dioptre. – [Электронный ресурс]. URL: http://rema cle.org/bloodwolf/erudits/heron/dioptre.htm. (Дата обращения: 27.07.2021).

15.         Жуков А. По страницам сочинения Герона Александрийского «О диоптре» // Квант. – 2010. – № 3. – С. 23-25.

16.               Джебель-эль-Арак К. – [Электронный ресурс]. URL: https://collections.louvre.fr/en/ark:/53355/cl010007467. (Дата обращения: 27.07.2021).

17.               Шумерская табличка VA 00243. – [Электронный ресурс]. URL: http://ww w.smb-digital.de/eMuseumPlus?service=ExternalInterface&module=collection &objectId=1744422&viewType=detailView. (Дата обращения: 27.07.2021).

18.         Robert Kyle Grenville Temple. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.encyclopedia.com/arts/culture-magazines/temple-robert-kyle-grenville. (Дата обращения: 27.07.2021).

19.         Temple R. The Crystal Sun. – 2000.

20.         Caryatid Mirror. c. 1540-1296 BC. Egypt, New Kingdom, Dynasty 18. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.clevelandart.org/art/1983.196. (Дата обращения: 27.07.2021).

21.         Линза Нимру́да / линза Лэйарда. – [Электронный ресурс]. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Nimrud_lens, https://www.britishmuseum.org /collection/search?museum_number=90959. (Дата обращения: 27.07.2021).

22.         Духовная культура Китая: энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. М. Л. Титаренко; Ин-т Дальнего Востока. Т. 5. — М.: Вост. лит., 2006 – 1055 с.

23.         Цзо-чжуань (комментарии Цзо). – [Электронный ресурс]. URL: https://ru. wikipedia.org/wiki/. (Дата обращения: 27.07.2021).

24.         Моизм. – [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/. (Дата обращения: 27.07.2021).

25.         Калинин А. Волшебное зеркало из далекого прошлого // Наука и жизнь. – 2001. – № 4.

26.         Chinese Magic Mirror. – 2013. – [Электронный ресурс]. URL: https://www. youtube.com/watch?v=L3U-8rItVmQ. (Дата обращения: 27.07.2021).

27.         Волшебный фонарь. – [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/. (Дата обращения: 27.07.2021).

28.               Камера-обскура. – [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/ wiki/. (Дата обращения: 27.07.2021).

29.         O'Connor J.J. and Robertson E.F. Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham. – 1999.

30.         McQuaid OD R. Ibn al-Haytham, the Arab who brought Greek optics into focus for Latin Europe // MedCrave. – 2019. – V. 9. – Is. 2.

31.         Sabra A.I. Аль-Хайтам. Оптика / The optics of Ibn al-Haytham, 1989. – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/TheOpticsOfIbnAl HaythamBooksI/page/n13/mode/2up. (Дата обращения: 27.07.2021).

32.         Титульный лист «Opticae thesaurus». – 1572. – [Электронный ресурс]. URL: https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k312873d.r=Haytham?rk=4077 27;2. (Дата обращения: 27.07.2021).

33.         Иллюстрация из книги «Opticae thesaurus». – 1572. – [Электронный ресурс]. URL: https://iiif.lib.harvard.edu/manifests/view/ids:48797316. (Дата обращения: 27.07.2021).

34.         Ptolemy. – [Электронный ресурс]. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Ptolemy. (Дата обращения: 27.07.2021).

35.         Lejeune A. L'Optique de Claude Ptolémée dans la version latine d'après l'arabe de l'émir Eugène de Sicile, Louvrain (1956), re-published with French translation, Brill (1989). [Электронный ресурс]. URL: https://books.google.ru/books?id=wix2KmukK84C&lpg=PP5&hl=ru&pg=PP5#v=onepage&q&f=false. (Дата обращения: 28.07.2021).

36.         Smith A.M. Ptolemy's theory of visual perception: An English translation of the Optics with introduction and commentary// Transactions of the American Philosophical Society. – 1996. – V. 86. – P. 2. – [Электронный ресурс]. URL: https://books.google.ru/books?id=mhLVHR5QAQkC&pg=PP1&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false. (Дата обращения: 28.07.2021).

37.         Rashed R. A pioneer in anaclastics: Ibn Sahl on burning mirrors and lenses // Semantic Scholar. – 1990. – №. 81. – P. 464-491.

38.         Ibn Sahl. – [Электронный ресурс]. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Ibn_Sahl_(mathematician). (Дата обращения: 28.07.2021).

39.         Harriot Th. – [Электронный ресурс]. URL: https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Harriot/. (Дата обращения: 30.07.2021).

40.         Chapman A. Thomas Harriot: the first telescopic astronomer // Journal of the British Astronomical Association. – 2008. – 118. – P. 315-325.

41.         Portrait of an Unknown Man (allegedly Thomas Harriot). – [Электронный ресурс]. URL: https://artuk.org/discover/artworks/portrait-of-an-unknown-man-aged-32-223760#/. (Дата обращения: 30.07.2021).

42.         Kwan L., Dudley J., Lantz E. Who really discovered Snell’s law? // Physics World. – 2002. – V. 15. – № 4. – P. 64.

43.         Villebrordi Snellii R.F. Cyclometricus. – 1621.

44.         Huygens Ch. Oeuvres complètes. Tome XIII. Dioptrique. 1653; 1666; 1685-1692 / editie D. J. Korteweg, 1916 [Электронный ресурс]. URL: https://www.dbnl.org/tekst/huyg003oeuv13_01/huyg003oeuv13_01.pdf. (Дата обращения: 31.07.2021).

45.         Vossius I. De lucis natura et proprietate. – 1662. – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/bub_gb_K2k6moGEGdQC/mode/2up. (Дата обращения: 31.07.2021).

46.         Розенбергер Ф. История физики. – М.–Л.: ОНТИ Государственное технико-теоретическое издательство, 1934.

47.         Hentschel K. Das Brechungsgesetz in der Fassung von Snellius. Rekonstruktion seines Entdeckungspfades und eine Übersetzung seines lateinischen Manuskriptes sowie ergänzender Dokumente, Arch. Hist. Exact Sci. 55 (4) (2001), 297-344. – [Электронный ресурс]. URL:https://docplayer.org/68116291-Das-brechungsgesetz-in-der-fassung-von-snellius.html. (Дата обращения: 31.07.2021).

48.         Marci J., Colster J. Illustrium Hollandiae Westfrisiae ordinum alma academia Leidensis Dedication portraits and portraits of Leiden professors, along with 4 scenes of university, library, anatomical room & hortus // 1614. – [Электронный ресурс]. URL: https://books.google.nl/books ?id=8Wo_AAAAcAAJ&pg=PP9&hl=ru&source=gbs_selected_pages&cad=2#v=onepage&q&f=false. (Дата обращения: 31.07.2021).

49.               Descartes R. Discours de la méthode pour bien conduire sa raison et chercher la vérité dans les sciences, plus La dioptrique, Les météores et La géométrie qui sont des essais de cette méthode / A Leyde de l'imprimerie de Jan Maire. MDCXXXVII (1637), 537 p. – [Электронный ресурс]. URL: https ://gallica.bnf.fr/ark:/12148/btv1b86069594/f94.double. (Дата обращения: 31.07.2021).

50.         Декарт Р. Рассуждение о методе с приложениями. Диоптрика, метеоры, геометрия. – М.: АН СССР, 1953. – 273 с.

51.         Weenix J.B. Portrait of te French philosopher and mathematician René Descartes (1596-1650), ca. 1647-1649. Utrecht, Central Museum, inv./cat.nr. 7386. – [Электронный ресурс]. URL: https://rkd.nl/en/explore/images/172768. (Дата обращения: 31.07.2021).

52.         Pierre de Fermat. – [Электронный ресурс]. URL: https://fr.wikipedia.org /wiki/Pierre_de_Fermat. (Дата обращения: 01.08.2021).

53.         Varia opera mathematica by Fermat, Pierre de, 1601-1665; Fermat, Samuel de. – 1679. – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details /variaoperamathe00ferm/page/n6/mode/1up. (Дата обращения: 01.08.2021).

54.         Cotard H. Un portrait de Fermat au Musée des Beaux- Arts de Narbonne? // Revue d'histoire des sciences Année. – 1952. – № 5-1. – P. 73-76. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.persee.fr/docAsPDF/rhs_0048-7996_1952_num_5_1_2897.pdf. (Дата обращения: 01.08.2021).

55.         Portrait de Pierre de Fermat. – [Электронный ресурс]. URL: https://webmuseo.com/ws/musees-narbonne/app/collection/record/295. (Дата обращения: 01.08.2021).

56.         OEuvres de Fermat by Fermat, Pierre de, 1601-1665; T.3. – 1896. – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/oeuvres defermat963ferm/page/149/mode/1up. (Дата обращения: 01.08.2021).

57.         Lettre de M. de Fermat à M. de la Chambre, touchant la dioptrique, 1 janvier 1662. / OEuvres de Fermat by Fermat, Pierre de, 1601-1665; T. 2. – 1894. – [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/oeuvresdefermat 942ferm/page/457/mode/1up. (Дата обращения: 01.08.2021).

58.          Физическая энциклопедия. Т. 5. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998.

59.         Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Т. IV. Оптика. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 792 с.

60.         Mirages. – [Электронный ресурс]. URL: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/mirage.html. (Дата обращения: 04.08.2021).

61.         Рефракция света. Записки учителя физики. – [Электронный ресурс]. URL: https://zen.yandex.ru/media/id/5eb023ba150ad2716dc931e8/refrak ciia-sveta-5ef4162f036aeb7f1be1f800. (Дата обращения: 04.08.2021).

62.         Алжирская Сахара, день четвертый – петроглифы и миражи. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.tourister.ru/responses/id_19957. (Дата обращения: 04.08.2021).

63.         «Hovering ship» photographed off Cornish coast by walker. – 04.03.2021. – [Электронный ресурс]. URL: https://www.bbc.com/news/uk-england-cornwall-56286719. (Дата обращения: 04.08.2021).

64.         Superior_mirage. – 29 июня 2011 г. – [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Superior_mirage.jpg. (Дата обращения: 04.08.2021).

65.              Orman Joe. – [Электронный ресурс]. URL: https://epod.usra.edu/.a/ 6a0105371bb32c970b0120a90385f7970b-pi. (Дата обращения: 04.08.2021).

66.         Мэлоун Ш. Фото на озере Верхнем (Lake Superior) 22 мая 2015 года. (город Маркетт, штат Мичиган) // [Электронный ресурс]. URL: https://pikabu.ru/story/fatamorgana_udivitelnaya_opticheskaya_illyuziya_4386576. (Дата обращения: 04.08.2021).

67.         Висячие острова – миражи Белого моря // 21 июля 2011 г. [Электронный ресурс]. URL: https://www.pentax-x.com/2011/07/blog-post_21.html? showComment=1311278180560. (Дата обращения: 04.08.2021).

68.         Физическая энциклопедия. Т. 4. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.

69.         Почему в день осеннего и весеннего равноденствия день не равен ночи? // [Электронный ресурс]. URL:https://moe-online.ru/nn/zapisochki/467795. (Дата обращения: 04.08.2021).

70.         Image Of A Distorted Sun Seen At Sunset Photograph by David Nunuk. which was uploaded on May 8th, 2013. // [Электронный ресурс]. URL: https://fineartamerica.com/featured/image-of-a-distorted-sun-seen-at-sunset-david-nunuk.html. (Дата обращения: 04.08.2021).