ЖАРЫҚ ҚЫСЫМЫ – жарықтың оны шағылдырушы және жұтушы дене- лерге, бөлшектерге, сонымен қатар жеке молекулаларға және атомдарға әсер ететін қысымы, жарықтың пондермоторлы (латынша «пондус – салмақ, ауырлық» және «мотор – қозғалтатын») әсерінің дербес жағдайы. Жарық қысымы туралы алғашқы болжамды 1619 жылы неміс астрономы Иоганн Кеплер (1571 – 1630) Күннің маңайынан ұшып өтетін кометалардың құйрықтарының Күннен тысқары қарай бағытталуын түсіндіру үшін айтқан болатын. 1873 жылы ағылшын физигі Джеймс Максвелл (1831 – 1879) электрмагниттік теорияға сүйеніп жарық қысымының шамасын алдын ала болжап айтқан. Максвелл тіптен күшті жарық көздері (Күннің, электр доғасының) үшін бұл қысым шамасының өте аз болатынын ескерткен. Жер жағдайында жарық қысымы өзгедей құбылыстармен (конвекциялық токпен, радиометриялық күштермен) бүркемеленген. Бұл құбылыстардың жарық қысымынан мыңдаған есе артық болатыны белгілі. Сондықтан жарық қысымының шамасын өлшеу өте қиын іс. Жарық қысымын ғылыми тәжірибе жүзінде алғаш рет 1899 жылы анықтаған орыс физигі Петр Лебедев (1866 – 1912) болды. Лебедев жүзеге асырған тәжірибедегі аспаптың негізгі бөлігі – әртүрлі металдар (платина, алюминий, никель) мен слюдадан жасалған диаметрі 5 мм жазық, жеңіл шағын қанаттар болды (1-сызба). Қанаттар жіңішке әйнек жіпке ілініп, ауасы сорылған әйнек ыдыстың (G) ішіне орналастырылды. Қанаттарға арнаулы оптикалық жүйе (В) арқылы күшті жарық сәулесі түсіріледі.
S1 және S4 айналарды жылжыту Жарық қысымынан Комета құйрығының пайда
жарықтың қанаттарға түсу бағытын өзгертуге мүмкіндік берген. Құрылғының жалпы құрылысы мен өлшеу әдісі жарықты шағылдыратын немесе жұтатын қанаттардың жарық қысымын анықтауға кедергі келтіретін радиометрлік күштерді мүмкіндігінше кемітуге мүмкіндік берді, осының нәтижесінде қанаттар бұралып жіпті ширататын (иіретін) болған. 1907 – 10 жылдары Лебедев газдағы жарық қысымын өлшеген, бұл қысым қатты денедегі жарық қысымынан жүз есе аз болған. Лебедевтің кемелдендірілген тәжірибелерінің нәтижелері Максвеллдің есептеп тапқан нәтижелерімен толықтай үйлескен. Осы жайт жарықтың электрмагниттік теориясын растайтын тағы бір дәлелі болды. Осы теория бойынша жазық электрмагниттік толқынның дененің бетіне ықпал (тік бағытта) ететін қысымы дене бетіне түсетін электрмагниттік энергияның тығыздығына тең. Осы энергия денеге түсетін және денеден шағылатын толқындардың энергияларының қосындысынан құралады. Егер дене бетінің 1 см2 ауданына түсетін электрмагниттік толқынның
қуаты Q (эрг/см2·сек), ал шағылу коэффициенті R болса, онда дене бетіне жақын аймақтағы энергияның тығыздығы u = Q(1+R)/cек-қа тең болады. Дененің бетіндегі жарық қысымы осы шамаға тең болады: p = Q(1+R)/ cек (эрг/см2 немесе Дж/м3). Мысалы, Күннің Жерге келетін сәулесінің қуаты 1,4·106 эрг/см2·сек немесе 1,4·103 Вт/м2; сондықтан абсолют жұтушы бет үшін p = 4,3·10–5 дин/см = 4,3·10–6 Н/м2. Жерге түсетін Күн сәулесінің жалпы қысымы 5·1013 дин (6·108 Н), бұл қысым Күннің тарту күшінен 1013 есе аз.
Жарық қысымының болуы сәуле ағынының тек энергиясы (сондықтан массасы да болады) ғана болмайды, оған қоса импульсінің де болатынын көрсетеді. Кванттық теорияның көзқарасы бойынша жарық қысымы – жарықтың жұтылу немесе шағылу
үрдісі (процесі) кезінде денеге фотондар импульсін дарытудың (берудің) нәтижесі.
Лебедев тәжірибесінің сұлбасы: В – жарық көзі (көмір доғасы); С – конденсатор; D – металл диафрагма; К – линза; W – жарықсүзгі;
S1 және SG – айналар; L1 және L2 – линзалар; R – қанаттардағы (D) диафрагмалардың бейнелері (суретте әйнек баллонның (G) ішіндегі қанаттар көрсетілмеген); Р1 және Р2 – әйнек пластинкалар; Т – термобатарея; R1 – диафрагманың (D) термобатарея
бетіндегі бейнесі
Жарық қысымы масштабтары біріне-бірі қарама-қарсы екі құбылыста – астрономиялық және атомдық аймақтарда маңызды. Астрофизикада жарық қысымы газдар қысымымен қатар жұлдыздардың орнықтылығын (гравитациялық сығымдау күшіне қарсы әсер етіп қамтамасыз етеді. Атомдық аймақтағы жарық қысымының эффектісіне жарық қысымының өз импульсінің бір бөлігін жоғары энергиялы фотондарға (γ-кванттарға) немесе сәуле шығару және жұту үрдістері кезінде кристалл атомдарының ядроларына беру құбылысы жуық келеді (Мёссбауэр эффектісі).
Жарық қысымын жердегі қолданбалық бірқатар мәселелерді шешу үшін пайдалану лазерлердің пайда болуынан кейін мүмкін болды. Лазерлік сәулені радиусы толқын ұзындығына жуықтау даққа тоғыстауға (фокустауға) болады. Жарық энергиясының шоғырлануы нәтижесінде жарық қысымының күші ұсақ бөлшектерді (0,1 – 100 мкм) ауада немесе өзге бір ортада ұстап тұруға [о п т и к а- л ы қ жеңілдеуге (левитацияға)], тіптен оларды қозғалтуға жеткілікті болады. Бір заттың әртүрлі мөлшері бөлшектері әрқилы жарық қысымына ұшырап әралуан жылдамдықпен қозғалатын болады. Осы қысым күшімен бөлшектерді әртүрлі сыну көрсеткіштері бойынша ажыратып топтауға болады.