Жарық көзі

Жарық туралы түсінік

Алдағы уақытта сендер әр адамға қажетті, қызықты және пайдалы құбылыстармен танысасыңдар. Солардың бірі — жарық құбылыстары. Жарық пен жарық құбылыстары физиканың оптика деп аталатын бөлімінде қарастырылады.

Жарықтың адамның өмірі мен іс-әрекетіндегі рөлі

Біздің планетамыздағы өсімдіктер мен жануарлар әлемінің тіршілігі үшін жарықтың орны ерекше. Жарық — табиғатты танудағы маңызды құрал.

Қоршаған ортаны қабылдаудың ең негізгі жолдарының бірі — көру, ал көру мүшесі — көз. Адам қоршаған дүние туралы ақпараттың шамамен 90%-ын көру арқылы алады, ал осы ақпараттың тасымалдаушысы — жарық.

Жарық көздері және фотон ұғымы

Жарық көздері деген не?

Жарық көздері — жарық шығаратын денелер. Оларды екі топқа бөлуге болады: дербес жарық көздері және шағылған жарық көздері.

Дербес жарық көздерінің түрлері

Жылулық

Әлемдік кеңістікте жарықты да, жылуды да өздері шығаратын денелерге Күн мен жұлдыздар жатады.

Люминесценциялық

Люминесценттік шамдар
Теледидар экрандары
Шірінділердің жарық шығаруы
Жарық қоңыздары
Радиоактивті заттар

Плазмалық

Плазмалық жарық көздеріне өздері арқылы электр тогын өткізе алатын газдар жатады.

Жарықтың бөлшектік табиғаты: фотон

Жарық ағынында молекулалар да, атомдар да, электр зарядталған бөлшектер де болмайды. Жарық — зат бөлшектерінен табиғаты бөлек, ерекше бөлшектер ағыны. Бұл бөлшектер фотондар деп аталады.

Фотондардың энергиясы бар.
Олар толқындық қасиеттер көрсетеді.
Фотондар қозғалыста болғанда ғана байқалады (сәуле түрінде таралады).

Сәулелену арқылы энергия берілуі

Фотондар ағыны энергияны жарық көздерінен жарықтандырылған денелерге алып барады. Бұл энергияны жарық энергиясы немесе сәуле шығару энергиясы деп атайды.

Сәуле шығару толық вакуумде де жүзеге аса алады. Барлық денелер өздерінің ішкі энергиясының белгілі бір бөлігін сәулелену арқылы сыртқа шығарады.

Жарық жылдамдығы

Жекелеген фотондардың энергиясы әртүрлі болғанымен, олардың вакуумдегі жылдамдығы бірдей. Фотондардың жылдамдығы — жарықтың таралу жылдамдығы. Мұндай жылдамдықпен ешбір дене қозғала алмайды: вакуумдегі жарық жылдамдығы — табиғаттағы мүмкін болатын ең үлкен жылдамдық.

Ортаға байланысты жарық жылдамдығы

Вакуумде: 3 × 10⁸ м/с
Ауада: 299 711 км/с
Суда: 225 000 км/с
Шыныда: 200 000 км/с

Күн туралы түсінік

Күн — өздігінен сәуле шығаратын аса зор энергия көзі. Оның сәулеленуі Күн жүйесіндегі барлық денелерге күшті әсер етеді. Шар тәрізді Күн бізге жарқыраған дөңгелек болып көрінеді.

Фотосфера

Күннің көрінетін беті фотосфера деп аталады. Осы көрінетін беттің радиусы Күннің радиусы ретінде алынады және ол Жер радиусынан шамамен 109 есе үлкен.

Күннің кейбір физикалық шамалары

Көлемі

Жерден 1 300 000 есе артық

Еркін түсу үдеуі

274 м/с²

Екінші ғарыштық жылдамдық

u_II = 618 км/с

Орташа тығыздығы

ρ₀ = 1410 кг/м³

Сәуле шығару қуаты

4 × 10²³ кВт

Температурасы

6000 K

Жарықтың қасиеттері

Физикалық қасиеті

Жарық әсерінен денелер қызады. Кейбір металдарда электрондар ұшып шығып, соның нәтижесінде металдар электрленеді.

Химиялық қасиеті

Жарық химиялық реакциялар тудырады: маталардың бояуы өңеді, фотопластинкалар қараяды.

Биологиялық қасиеті

Өсімдік жапырақтарында жарық әсерінен хлорофилл түзіледі.

Өзін-өзі танумен байланыс: жарық пен көлеңке

Жарық пен көлеңке күнделікті өмірде де, ойлануға жетелейтін ұғым ретінде де маңызды. Егер біз жарыққа қарай жүрсек, көлеңке артымызда болады. Жарық көбейген сайын көлеңке азаяды. Ал жарыққа арқамызды беріп жүрсек, көлеңке алдымыздан шығады.

Метафоралық тұрғыдан алғанда, жарық — бойымыздағы жалпыадамзаттық құндылықтар, ал көлеңке — теріс жақтарымыз. Көлеңке — жарықтың жоқтығы. Жарық бар жерде көлеңке болмайды.

Қысқаша қорытынды

Оптика — жарық құбылыстарын зерттейтін бөлім.
Жарық ақпараттың негізгі тасымалдаушысы: көру арқылы мәліметтің басым бөлігі алынады.
Жарық көздері дербес және шағылған болып бөлінеді; дербес көздер бірнеше түрге жіктеледі.
Энергия сәулелену арқылы, фотондар ағыны түрінде беріледі.