Állami főreáliskola, Debrecen, 1909

16 vei fordítva arányos erő közönségesen az anyag atomjaihoz köti, de ezen vonzó erő hatását nagy mértékben csökkenti az elektronoknak atomjaik körül kör- vagy ellipszispályában rendkívül nagy sebességgel végberpenő keringő mozgása, úgy, hogy bizonyos külső erők hatása alatt az elektron el is válhatik atomjától (szabad elektronok). Az elektronjaiktól megfosztott atomok éppúgy taszítják egymást, mint a szabad elektronok és pedig ugyancsak a távolság négyzetével fordítva arányos erőkkel. A szabad elektronok haladó mozgása az, amit elektromos áramnak szokás nevezni; s a közönségesen ú. n. áramirány az elektronok mozgásának irányával éppen ellentett. Ha az elektronok egymás mellett haladnak (párhuzamos áramok), akkor olyan erővel vonzzák egymást, amely sebességük négyzetével egyenesen, távolságuk négyzetével pedig fordítva arányos (elektrodinamikai hatások). Végül, ha valamely elektron sebessége megváltozik, akkor a környezetében lévő többi elektron sebessége ís változást szenved, csakhogy ellenkező irányban (indukció). Ami már most a fényre vonatkozó hipotéziseket illeti, a Newton- (1669) féle elméletet, amely már a fénytörés magyarázatánál is megakadt, alig szükséges felemlíteni. Huighens (1690) Young (1801) és Fresnel (1815) érdeme az ú. n. rezgési elmélet megalapozása, illetőleg kiépítése. E szerint a fényhatásokat a hipotetikus aethernek keresztrezgései idézik elő. Ez az elmélet igen alkalmas volt az addig ismert fényjelenségek megmagyarázására, sőt nagyon termékenynek is bizonyult, de már a fényelnyelés és színszóródás magyarázatánál a súlyos tömegnek az aetherre való hatását kellett mellékhipotézis gyanánt feltételezni. Űjabb időben Maxwell az ú. n. elekromágneses fényelméletet állította fel, amely már szoros kapcsolatot teremt a fényjelenségek, továbbá az elektromos és mágneses jelenségek között. Ezt az elméletet különösen Hertz-nek az elektromos hullámokra vonatkozó kísérletei támogatják, amelyekből kitűnt, hogy az elektromos hullámok a fénysugarakkal azonos tulajdonságokat mutatnak, ugyanakkora sebességgel terjednek, csak rezgésszámuk kisebb, s rnegfelelőleg hullámhosszúságuk nagyobb, mint a fénysugaraké. E szerint a fénysugarak is (a hősugarakkal együtt), miként az elektromos hullámok, elektromos és mágneses erők hullámszerű váltakozásai, amelyek az aetherben terjednek tova. Maxwell arról, hogy ezek a hullámok miként keletkeznek, képet nem nyújtott; megelégedett azzal, hogy bizonyos egyenletek segítségével a különböző jelenségek számbeli viszonyait tüntesse elő. Az abszorpció és diszperzió magyárázásánál azonban ez az elmélet is nagy nehézségekkel küzd. Lorentz-nek sikerült ezeket a nehézségeket leküzdeni az elektronelmélet segítségévél. Alapgondolata a következő, volt: ha a fényjelenségeket elektromágneses hullámok okozzák, akkor a fénysugarak az útjukba eső elelektronokra is kell, hogy hatással legyenek; és viszont. Ennek a gondolatnak számításokkal való következetes alkalmazása nem csak hogy az addig ismert jelenségeknek igen szép és egyszerű magyarázatát adta, hanem új jelenségekre is lehetett következtetni, amelyeket a kísérlet fényesen igazolt.