ЖАРЫҚ – 1) т а р м а ғ ы н а д а – көзге көрінетін, яғни адам көзі қабылдай- тын жиілік аралығындағы электрмагниттік сәуле (7,5·1014 – 4,0·1014 Гц), бұл ва- куумда ~400-ден ~760 нм (нанометр) толқын ұзындығына сәйкес келеді. Адам- ның көзі жоғары қарқындылықты едәуір кең алқаптағы жарықты қабылдай алады. Әртүрлі жиілікті жарық толқындарын көз әртүрлі түс ретінде көреді. 2) к е ң м а ғ ы н а д а – көзге көрінетін сәуледен өзге ультракүлгін (УК) және инфра- қызыл (ИҚ) спектрлер аймағын қамтитын оптикалық сәуленің синонимі.
Сонымен, жарық – электрмагниттік тербелістер спектрінің адамның көзі тікелей көретін аймағы. 400 нанометрден (нм-ден) 760 нанометр толқын ұзындығымен сипатталады. Радиотолқындар, жарық, рентген сәулелері, гамма-сәулелері толқын ұзындықтары әртүрлі электрмагниттік толқындар болып табылады. Жарық толқындары адамның көзіне әсер етуі бойынша бірнеше топқа ажыратылған. 400 нанометрден 760 нанометрге дейінгі аралықтағы электрмагниттік толқындар к ө р і н е т і н ж а р ы қ с ә у л е л е р і деп, толқын ұзындығы қысқалары у л ь т р а к ү л г і н с ә у л е л е р деп, ал көрінетін сәулелерден толқын ұзындығы артық сәулелер и н ф р а қ ы з ы л с ә у л е л е р деп аталған.
Жарық сәулелерінің табиғаты мен оның таралу заңдары туралы қарапайым түсініктер ежелгі грек ғалымдарына да белгілі болған. Ежелгі грек математигі Евклидтің (б.з.б. 330 – 275) «Оптика» және «Катоптрика» деген трактаттарында (б.з.б. ІІІ ғ.) біртекті ортада жарықтың түзу сызықты таралатыны және шағылысу заңдары баяндалған. Жарықтың сыну заңдарын Клавдий Птоломей (100 – 176), кейін неміс астрономы Иоганн Кеплер (1571 – 1630) тексерген, бірақ оларды алғаш 1621 жылы голланд физигі Виллеброд Снеллиус (1580 – 1626) қорытқан. ХVІІ ғасырдың соңында жарықтың табиғаты жайында екі түрлі ғылыми теория пайда болды. Олардың бірі жарықтың к о р п у с к у л а л ы қ теориясы, екіншісі – жарықтың т о л қ ы н д ы қ теориясы. Жарықтың корпускулалық теориясын ағылшын физигі Исаак Ньютон (1643 – 1727) ұсынды. Соңғы теория бойынша жарық дегеніміз – жарық көзінен таралып жатқан ерекше ұсақ түйіршіктердің (корпускулалардың) ағыны. Корпускулалық теория жарықтың түзусызықпен таралу, шағылысу және сыну заңдарынан басқа көптеген жарық құбылыстарын (дисперсия, полярлану, интерференция т.б.) толық түсіндіре алмады. 1678 жылы голланд физигі Христиан Гюйгенс (1629 – 1695) бірқатар дыбыс құбылыстары мен жарық құбылыстарын салыстыра отырып, жарықтың толқындық теориясын ұсынды. Толқындық теория бойынша жарық дегеніміз – жарық таситын ерекше серпімді ортаның (Ә л е м д і к э ф и р) тербелмелі қозғалысы болды. ХVІІ – ХVІІІ ғасыр бойы жарықтың табиғаты жайындағы осы екі теория арасындағы пікір таластары тоқталмады. ХІХ ғасырдың бас кезінен бастап толқындық теория үстем бола бастады. Бұл жөнінде ағылшын физигі Томас Юнг (1773 – 1829) пен француз физигі Огюстен Френельдің (1788 – 1827) зерттеулерінің маңызы зор болды. ХІХ ғасырдың 60-жылдары ағылшын физигі Джеймс Максвелл (1831 – 1879) электрмагниттік құбылыстардың теориясын дамыта келіп, жарық дегеніміз электрмагниттік толқындардың дербес түрі деген қорытынды жасады. Оның дұрыстығын неміс физигі Генрих Герц (1857 – 1894) пен орыс физигі Александр Попов (1859 – 1906) ғылыми тәжірибе жүзінде толық дәлелдеді. Алайда жарықтың электрмагниттік теориясы жарықтың таралуына қатысты көптеген м ә с е л е л е р д і д ұ р ы с түсіндіргенімен, зат пен жарықтың өзара әсерлесуіне жататын фотоэффект, люминесценция, абсолют қара дененің сәуле шығаруы сияқты құбылыстарды түсіндіре алмады. Э н е р г и я к в а н т ы жөніндегі ұғымды енгізе отырып, 1900 жылы неміс физигі Макс Планк (1858 – 1947) абсолют қара дене мәселесін шешті. Квант теориясы бой-
ынша заттың сәуле түрінде энергия шығаруы мен жұтуы – ү з д і к т і үрдіс. Зат жарық сәулесін энергияның белгілі мөлшері – кванттар түрінде шығарады. Жарықтың кванттық теориясын ілгері дамытқандар Альберт Эйнштейн (1879 – 1955) мен дат физигі Нильс Бор (1885 – 1962), ал кеңес физиктері Сергей Вавилов
(1891 – 1951) пен Абрам Иоффе (1880 Жарықтың толқындық табиғатын жарық- тың жіңішке шоғын екі саңылау (А) арқылы
– 1960) болды. өткізіп көрнекі түрде көрсетуге болады. Жарықтың кванттары ф о т о н деп Саңылаулар арқылы өткен екі сәуле экранға түскенде интерференциялық сурет шығарады.
аталған. Осы ғылыми атауды 1929 Толқындардың екі дөңес немесе екі ойыс өркеші жылы американ физик-химигі Гилберт түйіскен тұстарда (Б) жарық дақ, ал дөңес өркештер мен ойыс өркештер түйіскен тұста Льюис (1875 – 1946) енгізген. Фото- (толқындар бірін-бірі жойып) күңгірт дақ (В) эффект, люминесценция, Комптон байқалатын болады.
эффектісі сияқты кванттық оптикаға тән құбылыстар жарықтың фотондық табиғатына қатысты болса, интерференция, дифракция тәрізді құбылыстар оның толқындық табиғатын айқындай түседі. Сонымен кәдімгі жарық табиғатының е к і ж а қ т ы қ ұ б ы л ы с екені анықталды. Оның әрі толқындық, әрі корпускулалық қасиеті бар болып шықты. Бұл ж а р ы қ т ы ң е к і ж а қ т ы л ы ғ ы деп аталды. Жарықтың осы екі жақтылық қасиеті бір-біріне қайшы келмейді, қайта бірін-бірі толықтырады. Ұзын тол- қынды жарық сәулелерде жарықтың толқындық қасиеті, ал қысқа толқынды сәулелерде оның кванттық (бөлшектік) қасиеті басым болады.
Ақ жарық – шашыраған күн жарығының түйсігімен үйлесетін қалыпты бейтарап түс түйсігін тудыратын күрделі спектрлі электрмагниттік сәуле.
Сызықтық полярланған жарық – жарық векторы кеңістіктің әрбір нүктесінде өзгермейтін бағыт бойымен тербелетін жарық.
Табиғи жарық – жазықтық полярлануы мүмкін бағыттардың барлығында, осындай кез келген жазықтықтағы когерентті емес жарық толқындарының тербелістерінің қарқындылығы бірдей болатын жиынтығы.