где ло — --------- собственная длина волны, с — скорость света в пустоте и п — показатель преломления. Эта формула справедлива только для среды, достаточно разреженной и не обладающей поглощением, к-рое Лоренп толкует как результат столкновений молекул при тепловом движении. Теория дает более сложные формулы в случае плотных сред и наличия абсорбции.
Если Я^>Я0, то: _________ п=л/" 1 + Л°.. = const.
У 4«2 с2 т Таким образом максвелловская теория с точки зрения теории электронной относится к случаю волн, чрезвычайно длинных по сравнению с собственной длиной волны молекул вещества, и с физической точки зрения является просто выражением предельных закономерностей, остающихся в полной силе напр. для радиоволн.
Все сказанное относится к случаю изотропной среды.
Если диэлектрик анизотропен, т. е. атомы находятся в узлах кристаллической решотки, обладающей той или иной степенью асимметрии, то из свойств решотки и осцилляторов можно получить упомянутый ранее тензор е, позволяющий, как мы видели, построить оптику кристаллов. Лоренцова теория оказалась также способной объяснить ряд новых явлений, в том числе и т. н. нормальное Зеемана явление (см.).
Дальнейшее развитие электронная теория в оптике получила в работах Эвальда и др. физиков (1910—20).
Согласно их взглядам отражение и преломление света может быть рассматриваемо следующим образом: во всякой точке пространства, как в первой, так и во второй среде, создается поле, являющееся результатом наложения на первичную волну элементарных волн, исходящих от вибраторов второй среды. Эвальд показал, что суммирование элементарных волн вообще не имеет однозначного результата, если тело не предполагается ограниченным. Рассматривая же ограниченное тело (полукристалл), Эвальд получает в результате суммирования всех элементарных волн во второй среде две волны, из к-рых одна распространяется по направлению первичной волны и с тою же скоростью, другая — по другому направлению и с измененной скоростью. Выдвигая вместо Максвелловых граничных условий требование, чтобы первая (так называемая «краевая») волна уничтожала первичную волну, Эвальд получает направление и скорость распространения вторичной волны (т. е. закон преломления) и амплитуду ее (т. е. формулу Френеля). Аналогичным образом получается по методу Эвальда направление и амплитуда отраженной волны.
К началу 20 в. в результате работ Лоренца, Дж. Дж. Томсона, Гельмгольца, Лармора и др. пропасть, разделявшая «весомое» вещество и электромагнитный эфир, была отчасти устранена. Материальные атомы оказались построенными из электронов, масса к-рых целиком электромагнитная,, и протонов — положительных ионов водорода. Ускоренно движущийся электрон оказался источником электромагнитного излучения; тормажением электрона при падении на атом вещества объяснялись рентгеновские лучи, а у-лучи радиоактивных веществ возникали в процессе радиоактивного распада.
С другой стороны, исследование вопроса об увлечении эфира движущимися в нем телами, в теории Максвелла-Герца разрешавшегося в смысле полного увлечения, у Лоренца привело к неувлекаемому эфиру, что подтверждалось в ряде опытов. Однако все попытки обнаружить движение Земли через абсолютно неподвижный мировой эфир окончились неудачей. Через электродинамику Лоренца это привело к относительности теории (см.), в которой наряду с радикальным изменением представлений о пространстве и времени окончательно утверждается инертность всякой энергии; Таким образом и свет обладает «характерным» свойством вещества — массой. Если в теории Максвелла вопрос о взаимодействии лучистой энергии и вещества просто не ставился, то в электронной теории он был поставлен и получил определенный ответ.
Ограниченность этого ответа коренится в том, что непрерывность поля и атомизм веществ принципиально не исчерпывают всего богатства форм движения материи, т. е. в том, что это лишь одна сторона явлений.Электродинамика Максвелла-Лоренца не могла объяснить аномального эффекта Зеемана, впоследствии — законов фотоэлектрического эффекта. Она не могла объяснить закономерностей линейчатых спектров, выведенных эмпирически из огромного экспериментального материала, накопленного со времени открытий Фраунгофера и Кирхгофа (Бальмер, 1885, и др.).
После открытия квантов (см.), после установления того факта, что це только обмен энергией между осциллятором и электромагнитным полем излучения происходит порциями (Планк, 1900), но и что и в самом излучении энергия может выступать в виде квантов, новых корпускул (Эйнштейн, 190*5) — после этого неизбежно было признание прерывности акта излучения. Атом, в котором заряды неподвижны, неустойчив, если же заряды в атоме двигаются, оставаясь в его пределах, то они двигаются не прямолинейно, т. е. ускоренно. Но ускоренно движущийся заряд излучает энергию непрерывно, в течение всего движения; этого требует классическая электродинамика, но это не может иметь места в атоме.
Так. обр. классическая Э. т. с. соответствует лишь тем явлениям, в которых свет выступает как волна, как непрерывный процесс в непрерывной среде. Однако он выступает и как поток дискретных порций энергии, квантов. Электромагнитная природа света является в наст, время твердо установленным фактом, к которому наука пришла в борьбе противоположных, формально исключающих друг друга теорий.
Взгляды Максвелла были одним из необходимых и важнейших этапов этой борьбы. Они выражают на основе электромагнитизма крайнюю точку зрения абсолютной непрерывности в учении о свете, заимствованную из механической волновой теории, и в этом заключается их ограниченность.
Открытия новой физики показали неизбежную ограниченность одностороннего ответа на вопрос о природе света: мы видим теперь, как борьба научных теорий в действительности отражала противоречия, скрывавшиеся в объективной природе. Прежние «абсолютные» границы между прерывным и непрерывным, между «весомой» материей и эфиром, существовавшие во всех научных теориях до 20 в., теперь уничтожаются, становятся относительными, условными. Противоречивая природа света, его одновременная прерывность и непрерывность, открыла путь к установлению волновых свойств и «весомого» вещества (открытие диффракции электронов). И хотя последнее оказалось формой материи, содержащей ту же противоположность качеств, что и эфир, хотя противопоставление вещества, как прерывности, эфиру, как непрерывности, потеряло почву, — все же глубокая борозда разделяет вещество и лучистую энергию. Волны материи не являются электромагнитными волнами в эфире, а кванты не являются обычными частицами.
Ключ к раскрытию высшего единства еще не найден, но вопрос поставлен, и ответа следует искать в процессах взаимодействия, в более глубоком проникновении в эти процессы методами диалектического материализма.
Лит.: Максвелл Д. К., Речи и статьи, М., 1901 (попул. изложение основных идей); Ланжевен П., Физика за последние 20 лет, Л., 1928 (блестящее попул. изложение основных проблем классической физики); Энгельс Ф., Диалектика природы, 6 издание, М., 1933; его же, Анти-Дюринг, 6 издание, М., 1933; ЛенинВ. И., Материализм и эмпириокритицизм, Соч., т. XIII, 3 изд., М. — Л., 1928 (см. гл. V); Махwе 11_ J. С.,
