İşığın sınma və əks etdirmə xüsusiyyətinə malik olduğunu hamı bilir və ya heç olmasa eşidir. Ancaq bunun necə, daha doğrusu, hansı əsasda baş verdiyini yalnız həndəsi və dalğa optikasının düsturları izah edə bilər. Və bütün bu təlim bizim eradan üç əsr əvvəl Evklidin təqdim etdiyi “şüa” anlayışına əsaslanır. Beləliklə, elmi desək, şüa nədir?
Şüa işıq dalğalarının hərəkət etdiyi düz xəttdir. Necə, niyə - bu suallara dalğa optikasının bir hissəsi olan həndəsi optikanın düsturları cavab verir. Sonuncu, güman edildiyi kimi, şüaları dalğa kimi qəbul edir.
Həndəsi optikanın düsturları
Düzxətli yayılma qanunu: eyni tipli mühitdə olan şüa düzxətli yayılmağa meyllidir. Yəni, işıq iki nöqtə arasında mövcud olan ən qısa yol boyunca hərəkət edir. Hətta deyə bilərsiniz ki, işıq şüası vaxta qənaət etməyə çalışır. Bu qanun kölgə və kölgə fenomenini izah edir.
Məsələn, işıq mənbəyinin özü kiçik ölçülüdürsə və ya o qədər böyük məsafədə yerləşirsəölçüləri nəzərə almamaq olar, işıq şüası aydın kölgələr əmələ gətirir. Lakin işıq mənbəyi böyükdürsə və ya çox yaxındırsa, o zaman işıq şüası qeyri-səlis kölgələr və qismən kölgələr əmələ gətirir.
Müstəqil Yayılma Qanunu
İşıq şüaları bir-birindən asılı olmayaraq yayılmağa meyllidir. Yəni hansısa homojen mühitdə kəsişsələr və ya bir-birindən keçsələr, heç bir şəkildə bir-birinə təsir etməyəcəklər. Şüaların digər şüaların varlığından xəbərsiz olduğu görünür.
Refeksiya Qanunu
Təsəvvür edək ki, insan lazer göstəricini güzgüyə yönəldir. Əlbəttə ki, şüa güzgüdən əks olunacaq və başqa bir mühitdə yayılacaq. Güzgüyə perpendikulyar ilə birinci şüa arasındakı bucaq düşmə bucağı, güzgüyə perpendikulyar ilə ikinci şüa arasındakı bucağa əks bucağı deyilir. Bu açılar bərabərdir.
Həndəsi optikanın düsturları heç kimin ağlına belə gəlməyən bir çox vəziyyətləri ortaya qoyur. Məsələn, əks etdirmə qanunu özümüzü "birbaşa" güzgüdə niyə tam olaraq olduğumuz kimi görə bildiyimizi və onun əyri səthinin niyə fərqli görüntü yaratdığını izah edir.
Formula:
a - düşmə bucağı, b - əks bucağı.
a=b
Kırılma qanunu
Düşmə şüası, sınma şüası və güzgüyə perpendikulyar eyni müstəvidə yerləşir. Əgər hadisə bucağının sinusu sınma bucağının sinusuna bölünərsə, onda hər iki mühit üçün sabit olan n dəyəri alınır.
n birinci mühitdən gələn şüanın ikinciyə hansı bucaqda keçdiyini və bu medianın kompozisiyalarının necə korrelasiya olduğunu göstərir.
Formula:
i - hadisə bucağı. r - qırılma bucağı. n21 - sındırma əmsalı.
sin i/sin r=n2/ 1= n21
İşığın tərs çevrilmə qanunu
İşığın tərs çevrilmə qanunu nə deyir? Şüa dəqiq müəyyən edilmiş trayektoriya üzrə bir istiqamətdə yayılarsa, o zaman eyni marşrutu əks istiqamətdə təkrarlayacaqdır.
Nəticələr
Bir qədər sadələşdirilmiş formada həndəsi optikanın düsturları işıq şüasının necə işlədiyini izah edir. Bunda çətin bir şey yoxdur. Bəli, həndəsi optikanın düsturları və qanunları kainatın bəzi xüsusiyyətlərini laqeyd edir, lakin onların elm üçün əhəmiyyətini qiymətləndirmək olmaz.
