ЖАРЫҚТЫҢ ШАШЫРАУЫ – оптикалық сәуленің (жарықтың) заттармен өзара әсерлесуі кезіндегі осы сәуле ағындарының кез келген сипаттамасының өзгеруі. Қарқындылықтың кеңістіктік таралуы, жиіліктік спектр, жарықтың полярлануы осы сипаттамаларға жатуы мүмкін. Кеңістіктік біртексіз орталардағы шашырауға себепші болатын ортаның тек өздік емес жарқырау құбылысы ғана жарықтың шашырауы деп аталған. Кванттық электроника мен заттардың құрылыстары туралы кванттық түсініктерге негізделген жарықтың шашырауын егжей-тегжейлі сипаттау сәуленің заттармен өзараәсерлесуінің кванттық теориясы аясында мүмкін болады. Осы теорияда жарықтың шашыратылуы белгілі энергиясы, импульсі болатын және полярланған фотон түсетін болса, оны бөлшектерінің жұтуы, содан соң энергиясы өзге фотонды шығаруы ретінде қарастырылады. Егер таратылған фотонның энергиясы жұтылған фотонның энергиясына тең болса (яғни сәуле жиіліктері бірдей болса), жарықтың шашырауы р э л е й л і к немесе с е р п і м д і шашырау деп аталады. Сәуле жиіліктері тең болмаған кезде, жарықтың шашырауы сәуле мен зат арасында энергияның қайта бөлініп үлестірілуімен қабаттас өтеді және бұл жарықтың с е р п і м с і з шашырауы деп аталған.
Көп жағдайда жарықтың шашырауын сәуле шығарудың толқындық теориясының аясында түсіндіруге болады. Осы теорияның көзқарасы бойынша түсетін жарық толқыны орта бөлшектерінің электр зарядтарының («токтардың») еріксіз тербелістерін қоздырады, бұл өз кезегінде екінші реттік жарық толқындарының көздері болады.
Жарықтың шашырауына әсер ететін факторлардың көп болуы себепті оны анықтаушы ортақ тәсілді анықтау қиын. Сондықтан әртүрлі жағдайларды жеке-жеке қарастырайық. Жекелеген электронның жарықты шашыратуы серпімді үрдіс (процесс) болып табылады, бұл жағдайда шашырау қимасы (σ) – жиілікке (ω) тәуелді болмайды (томсондық жарықтың шашырауы).
Жекелеген атомның жарықты шашыратуының негізгі ерекшелігі – шашыраудың жиілікке күшті тәуелділікте болуында. Егер түсетін жарықтың жиілігі (ω) атом электрондарының меншікті тербелістерінің жиілігімен (ω0) салыстырғанда кіші болса (атомның меншікті жұту жиілігіне сәйкес), онда толық шашырау қимасы (σ) жуық шамамен жиіліктің (ω) төртінші дәрежесіне тең болады, яғни σ~ω4 немесе σ~λ–4 (мұндағы λ – жарық толқынының ұзындығы). Атомның жарық толқынының өрісінде тербелетін электрлік дипол ретіндегі түсінігі негізінде табылған осы тәуелділік Рэлей заңы деп аталған. ω ≈ ω0 болғанда σ кенеттен артып, үлкен мәнге ие болады. Жарықтың резонанстық шашырауы – резонанстық флуоресценция болып табылады.
Жарықтың молекулалық шашырау спектрінде рэлейлік (ығыспаған) сызықтармен қатар серпімсіз жарықтың серпімсіз шашырау (жиілік бойынша ығысқан) спектрі де пайда болады. Жарықтың молекулалық серпімсіз шашы- рауы – жарықтың комбинациялық шашырауы деп аталған.
Ұсақ бөлшектердің жарықты шашыратуын диэлектриктік бөлшектердің жарықтың дифракциялық теориясы негізінде сипаттауға болады. Бөлшектердің жарықты шашыратуының бірқатар ерекшеліктерін ағылшын физигі А.Ляв (1889) және неміс физигі Г.Ми (1908) зерттеген. Бөлшектің радиусы (r) заттағы жарық толқынының ұзындығынан едәуір кіші болғанда, атомның жарықты резонанстық емес шашыратуына ұқсас болады. Осы жағдайдағы жарықтың шашырау қимасы (және қарқындылығы r-ге және диэлектрлік өтімділіктің (ε) және шашыратушы заттың диэлектрлік өтімділігіне (ε0) және қоршаған ортаның өтімділігіне едәуір тәуелді болады.
Жарықтың ірі бөлшектерден шашырауы (r>>λn) сәуленің интерференциясы, бөлшектердің беттерден шағылуы және сынуы ескерілетін геометриялық оптиканың заңдары негізінде қарастырылады. Жарықтың ірі бөлшектерден шашырауы аэрозолдарда, тұмандарда, т.б. жүзеге асатын ж и е к ж а р ы қ т а р (орелдар), к е м п і р қ о с а қ т а р, г а л о, т.б. құбылыстарды тудырады.
Көптеген бөлшектерден құралған ортаның жарықты шашыратуының жеке бөлшектердің жарықты шашыратуынан маңызды айырмашылықтары бар. Бұлар, біріншіден, жеке бөлшектердің өзара және түсетін толқындар арасындағы интерференцияларымен; екіншіден, бір бөлшек шашыратқан сәуленің өзге бір бөлшектен қайтадан шашыратылу, яғни көп рет шашырау эффектілері, мысалы, бір бөлшектің шашыратқан сәулесін өзге бір бөлшектің қайтадан шашыратуы; үшіншіден, бөлшектердің бір-бірімен өзараәсерлесуі олардың қозғалыстарын тәуелсіз деп есептеуге мүмкіндік бермейді.
Жер атмосферасындағы күн сәулесі қысымының кездейсоқ ұйытқуындағы шашырау қимасы жекелеген бөлшектердің жарықтың резонанстық емес шашырау тәуелділігімен σ~λ–4 сипатталады. Аспанның көгілдір түсі осы жайт бойынша түсіндіріледі: Атмосфера қабаты күн сәулесі спектрінің жоғары жиілікті құраушысын (көк түсті) төменгі жиілікті құраушысынан (қызыл түстен) едәуір күшті шашыратады. Оптикалық тығыз орталарда көп қайталанбалы шашыраудың маңызы зор.
ХХ ғасырдың 60 – 70-жылдары шегінде оптикалық сәуленің аса қуатты көздері (лазерлер) ашылған соң аса күшті жарық ағындарының шашырауы зерттеле басталды.
Жарықтың шашырауы әрқилы зерттеулерде пайдаланылуда. Жарықтың шашырауының спектрлері заттардың молекулалық және атомдық сипаттамаларын, олардың серпімді, релаксациялық, т.б. тұрақтыларын анықтауға мүмкіндік ашты. Осы спектрлер бірқатар жағдайларда тыйым салынған ауысулар туралы мәліметтер алудың бірден-бір көзі болып табылады. Жарықтың шашырауы атмосферадағы заттардың көрінуін анықтауға қолданылатын әдістердің ең маңыздысы болып табылады. Еріксіз жарық шашырату үрдісі (процесі) лазерлік спектроскопияның негізіне алынған.