İşıq fotonlardan əmələ gələn enerji formasıdır. Fotonlar görünən işığın ən kiçik vahididir. İşığın kainatdakı ən sürətli şey olduğunu bilirsinizmi? İşıq, kainatdakı ən sürətli şey olmasına imkan verən foton adlanan kütləsiz hissəciklərdən ibarət olduğundan. İşıq vakuumda saniyədə 300.000 km sürətlə yayılır. İşıq unikaldır, çünki o, eyni anda iki çox fərqli formada mövcuddur. Bir forma foton adlanan kiçik hissəciklərdir. Digər forma dalğalardır. İşıq haqqında düşünməyin ən asan yolu dalğalardır.
İşıq onu əyəcək və ya əks etdirəcək bir cismə dəyənə qədər tamamilə düz bir xətt boyunca yayılacaq. Düz xətt üzrə hərəkət edən işığın bu xüsusiyyətinə işığın düzxətli yayılması deyilir.
Qaranlıq otağınıza kiçik bir dəlikdən daxil olan işıq şüasını heç görmüsünüzmü? Bəli, düz bir xətt üzrə hərəkət edən işıq şüasını görəcəksiniz.
İşığın düz xətlə yayıldığını sübut etmək üçün bir neçə əsas təcrübə aparaq.
Təcrübə 1:
Lazım olan əşyalar: Şam, kibrit çubuğu və kiçik içi boş düz boru və kiçik içi boş əyilmiş boru.
Şamı yandırın və düz boru vasitəsilə şamın alovuna baxın. Burada şam işığı görünür.
İndi gəlin əyilmiş boru vasitəsilə alova baxmağa çalışaq. Alov indi bizə görünməyəcək.
Müşahidə: Alov əyri borudan görünmür. Bu təcrübə sübut edir ki, işığın düz bir xətt üzrə hərəkət etməsi və yolunda hər hansı bir maneə ilə qarşılaşdığı təqdirdə bloklanır.
Təcrübə 2:
Lazım olan obyektlər: Üç eyni ekran və bir şam.
Bu üç ekranın ortasında deşiklər açın və onları aşağıdakı diaqramda göstərildiyi kimi bir-birinin ardınca masaya quraşdırın. Şamı bu ekranların bir tərəfində saxlayın və üç ekranın digər tərəfinə baxın.
1.Şamın alovuna baxmağa çalışın. Ekran dəliklərini və şamı elə tənzimləyin ki, alovun bu ekranlardan keçdiyini görə biləsiniz.
2. İndi ekranlardan hər hansı birini yan tərəfə sürüşdürün və şamın alovunu görməyə çalışın. Görünməyəcək.
Müşahidə: Hər üç dəlik və alov eyni düzülüşdə olduqda, alov bizə görünür. Ekranlardan biri düzülüşü pozan kimi alov görünmür. Bu, yalnız işıq ziqzaq şəklində deyil, düz bir yolda hərəkət etdikdə mümkündür.
1. Kölgənin əmələ gəlməsi: İşığa qeyri-şəffaf bir maddə mane olduqda kölgə əmələ gəlir. O, fərqli ölçüdə ola bilsə də, obyektlə eyni formadadır.
2. Tutulmanın əmələ gəlməsi: İşığın düz yolda getməsinin digər nəticəsi Günəş və Ay tutulmasının mövcudluğudur. Günəş tutulmasına səbəb olmaq üçün Yer, Ay və Günəşin niyə düz xəttdə olması lazım olduğunu görürsünüzmü? Günəşdən gələn işıq Ayın ətrafında əyilə bilməz. Əgər günəş işığı gözlərinizə çata bilmirsə, deməli Günəşi görə bilməzsiniz.
3. Gecə və gündüzün əmələ gəlməsi: Əgər günəş şüaları düzxətli bir yolla getməsəydi, o zaman işıq yer kürəsinin ətrafında dönər və gecə vaxtı günəş işığı olardı.
4. Pinhole kamera: Pinhole kamera işığın düzxətti yayılmasına əsaslanır. Gəlin bunun necə işlədiyini görək. Pinhole kamera daxili qara rəngə boyanmış və bir ucunda sancaq ölçüsündə kiçik bir deşik olan kiçik bir qutudan ibarət sadə bir cihazdır. Digər tərəfdən, baxmaq üçün izləmə kağızı və ya şaxtalı şüşə ekranı var. Çuxur olan tərəfi uzaq bir ağaca və ya şama tərəf çevirsəniz və sonra əks ucundakı ekrana baxsanız, bir görüntü görəcəksiniz. Obyektin nə qədər uzaqda və ya yaxınlığında olmasından asılı olaraq şəkil bulanıq ola bilər. Amma təsvirin maraqlı tərəfi odur ki, başıaşağıdır və ya fizikada dediyimiz kimi, təsvir tərsdir. Bu inversiya işığın düz xətlərlə yayılmasının sübutudur.
İşıq ağacın yuxarı hissəsindən (A nöqtəsi) hərəkət edir və ekranda X nöqtəsinə düşür. Ağacın dibindən gələn şüalar (B nöqtəsi) Y üzərinə düşür. Beləliklə, XY ağacın ekrandakı azalmış tərs şəklidir. Ekran bir fotoqrafiya ilə əvəz edilərsə, ağacın fotoşəkili çəkilə bilər.
İşığın yolunu necə dəyişdirmək olar?
İşığın düz yolundan sapmasının səbəbləri aşağıda verilmişdir:
(i) Səthə dəyir və geri sıçrayır. Buna refleksiya deyilir.
(ii) O, bir şəffaf mühitdən digərinə keçir və istiqamətini dəyişir, məsələn, işıq havadan suya keçəndə sürəti dəyişir, bu da işığın əyilməsinə səbəb olur. Buna refraksiya deyilir.
(iii) İşıq bir obyektə daxil olur, lakin oradan keçmir. Qara səthlər demək olar ki, bütün işığı udur. Buna udma deyilir.
