Жарықтың таралуы. Күннің және айдың тұтылуы.
Егер көз бен жарық көзінің арасына мөлдір емес нәрсе орналастырса, онда жарық көзі
көрінбейтін болады. Бұл біртекті ортада жарық сызық бойымен – түзу сызықты тарайтынын
түсіндіреді. Жарықтың таралу заңы дегеніміз осы.
Жарық көзінен келген жарық энергиясы бойымен тарайтын сызық жарық сәулесі деп аталады.
Берілген шектелген бағытта тарайтын жарық сәулелерінің жиынтығы жарық шоқтары деп
аталады.Көлеңкенің пайда болуы – біртекті ортада жарықтың түзусызықты таралуымен
түсіндіреді. Жарық көзінің өлшемдері жарық көзінен бақылаушыға дейінгі қашықтықпен
салыстырғанда өте аз болса, мұндай жарық көздерін нүктелік жарық көздері деп атайды ( Күн,
жұлдыздар, ...)
Жарық шоқтарының тәуелсіздік заңы: жарық шоқтары ортада бір-бірінен тәуелсіз таралады.
Жарық түспейтін мөлдір емес нәрсенің артындағы кеңістіктің бөлігін к ө л е ң к е дейді.
Ашық күндері адамдардың, үйлердің, ағаштардың және басқа да нәрселердің көлеңкелері анық
көрінеді. Бұл құбылысты толығырақ қарастырйық. Ол үшін кішкене S жарық көзін алайық. Одан
біршама қашықтықта Э экранды орналастырайық. Шам экранды жарықтандырады, яғни оның әр
нүктесіне жарық түседі. Мөлдір емес кішкене Т шарды экранға түсетін жарық шоғы аймағына, яғни
шам мен экранның арасына орналастырайық. Экранда қара дөңгелек түріндегі көлеңке пайда
болады. Егер S және А нүктелері арқылы түзу жүргізсе, онда ол В нүктесінде жатады. Бұл
жарықтың түзу сызық бойымен таралатынын дәлелдейді.
Егер жарық көзі нүктелік деп есептеуге болмайтын үлкен шам болса, онда экрандағы толық
көлеңкенің айналасында өте қараңғы емес екі аймақ – алакөлеңкелер пайда болады. Алакөлеңкенің
пайда болуын, жарықтың түзу сызықпен таралу заңын растайды.
Орасан зор масштабтардағы көлеңкелер мен ала көлеңкелер Күн мен Ай тұтылуларында байқалады.
Күннің тұтылуы. Егер Ай өзінің Жер айналасындағы қозғалысында Жер мен Күннің арасына келіп
қалса , онда ол Күнді жауып қалса, онда Күн тұтылады. Ай Жерге көлеңке мен ала көлеңке түсіреді.
Жерге Ай көлеңкесі түскен нүктелерінде Күн толық тұтылады, Жер бетінің алакөлеңке аймағындағы
нүктелерінде ол тұтылу жартылай болады. Күннің тұтылуы таңғаларлық көрініс болып табылады.
Аспанда қара дөңгелекті және оның айналасындағы тамаша шұғыла-Күн тәжін көреміз. Ол күннің
қатты қызған атмосферасының жарқыраған сыртқы бөліктері. Күннің толық тұтылуы кезінде тез
қараңғы түседі. Ауа температурасы төмендейді, тіпті шық пайда болады. Толық тұтылу көбіне 2-3
мин-қа созылады және ұзақтығы 8 мин-та (7 мин 40 с) аспайды. Ол Жерде бір жарым жылда бір рет
болады, бірақ Жердің бір орында қайтадан болуы өте сирек: шамамен 200-300 жылда 1 рет болатын
құбылыс.
Айдың тұтылуы. Ай Жердің көлеңке аймағына енгенде, Ай тұтылуы басталады. Ай тұтылу тек
Айдың толған кезінде, яғни Ай аспанның Күнге қарсы нүктесі маңайында болған кезінде
байқалады. Бұл уақытта Ай Жерге өзінің барлық жарықталған жарты шарымен қарайды. Егер
толық Ай өзінің Жер айналасындағы қозғалысында толығымен Жердің көлеңкесіне енсе, онда
Айдың толық тұтылуы болады. Егер ол көлеңке шетін жанап өтсе, онда тұтылу жартылай
болады. Айдың толық тұтылуы ұзаққа созылады, екі сағат дерлікболуы мүмкін.
Ортағасырлық Шығыс ғалымы, Хорезмде туылған Мұхаммед ибн Ахмед әл-Бируни (973-1048 жж)
Ай тұтылу кезінде, Ай түсінің өзгеруін, Күннің толық тұтылуы кезіндегі Күн тәжі құбылысын
бақылап, суреттеп жазған.
Геометриялық оптика -жарықтың таралуын зерттейтін оптиканың бөлімі. Геометриялық
оптиканың негізгі түсініктерінің бірі-жарық сәулесі ұғымы.
Геометриялық оптикада жарықтың таралуын түсіндіретін негізгі төрт заң бар.
1)Жарықтың түзу сызықты таралу заңы: жарық сәулесі біртекті ортада түзу сызық бойымен
таралады.
2)Жарықтың тәуелсіз таралу заңы; жарық сәулелері бір-бірімен кездескенде әрқайсысының
әрі қарай таралуына әсер етпейді.
3)Жарықтың шағылу заңы: түсу бұрышы шағылу бұрышына тең.
4)Жарықтың сыну заңы: 1) түскен сәуле, сынған сәуле, орталарды бөлетін шекарада сәуленің
түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады