Állami főreáliskola, Debrecen, 1909
lf Lorentz szerint a fényrezgések az elektronoknak pozitív atomjaik körüli kellő periódusú keringéseiből erednek: bármily.kicsiny legyen ugyanis az elektron (ismert és meghatározott) töltése, a keringő elektron váltakozó elektromágneses erőteret létesít, amely egészen a Hertz-féle hullámokhoz hasonló módon terjed tovább, azzal a különbséggel, hogy a rezgésszám igen nagy (10 1 5 rendű). A rezgések kör-, ellipszis-, vagy egyenesvonalú pályán történnek, a szerint, amint a fény körben, ellipszisben, vagy egyenesben sarkított. A természetes fényben mindenféle rezgés előfordul, úgy. hogy semmiféle sík és semmiféle irány nincsen kitüntetve. Nézzük most, miként magyarázhatjuk a fénytörést és a vele kapcsolatos tüneményeket. Tutjuk, hogy a fénytörés magyarázatához csak annak kell okát adni, hogy az optikailag sűrűbb közegben a fény terjedési sebessége csökkenést szenved. A rugalmassági elmélet ezt a késedelmet az illető anyag molekulái közé beágyazott aetherrészecskéknek csekélyebb mozgékonyságával magyarázza. Lorentz azt mondja, hogy a törő közegben jelen lévő rezgésre képes elektronok okozzák a fény terjedési sebességének csökkenését. Az összes anyagok közül ugyanis egyedül az aether az, amelyben elektronok egyáltalában nincsenek jelen. Minden más anyag tartalmaz elektronokat, amelyek azonban legnagyobbrészt az atomokhoz kötöttek. De, mint tudjuk, szabad elektronok is vannak jelen az anyagokban, és pedig annál nagyobb számban, minél jobb vezetője az illető anyag az elektromosságnak. Törő közegeinkben tehát, mint amelyek mindannyian rossz elektromosságvezetők (dielektrikumok), az ilyen szabad elektronok száma rendkívül csekély s a pozitív atomjaikhoz kötött elektronok közül is csak kevesen mozoghatnak kellő tágassággal, de az ilyen szabadon mozogható elektronok száma annál nagyobb, minél nagyobb az illető közeg dielektromos állandója. Ha már most az ilyen közeget fénysugarak érik, annak szabadon mozogható elektronjai a fényhatásokat szállító hullámszerűen váltakozó elektromágneses erők hatása alatt rezgésbe jönnek, s az így rezgő elektronok elektromos áramok módjára a Lenz-féle törvény értelmében úgy hatnak vissza a fényhullámokra, hogy azok terjedését akadályozzák. Tehát minél több rezgésre képes elektron van jelen valamely dielektrikumban (minél nagyobb a közeg dielektromos állandója) és minél kisebbek azok az erők, amelyek az elektronokat helyzetükben megtartani igyekeznek, annál kisebb lesz a fényhullám terjedési sebessége, vagyis annál nagyobb az illető közeg törésmutatója. De Lorentz elméletével a töréssel egyidejűleg fellépő elnyeletést (abszorpcio), visszaverődést és színszóródást (diszperzió) is megmagyarázhatjuk. (Schuster, Drude.) Az erre vonatkozó meggondolások egy quantitatív törvényre vezettek, amely a törésmutatónak (n) második hatványát a következő módon fejezi ki: 2 1 , NTfc l N0L 2 és itt N jelenti a közeg 1 cm 3-ében jelenlevő elektronok számát. X a beeső fénynek, L pedig az elektron saját rezgésének hullámhosszát (a terjedési Főreiliskolai Értesítő. 2
