Гэрэл бол фотонуудаас бүрдсэн энергийн хэлбэр юм. Фотонууд нь харагдах гэрлийн хамгийн жижиг нэгж юм. Гэрэл бол ертөнцийн хамгийн хурдан зүйл гэдгийг та мэдэх үү? Гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг массгүй хэсгүүдээс бүрддэг тул түүнийг орчлон ертөнцийн хамгийн хурдан зүйл болгох боломжийг олгодог. Гэрэл вакуум орчинд секундэд 300,000 км хурдтай тархдаг. Гэрэл нь нэгэн зэрэг хоёр өөр хэлбэрээр оршдогоороо өвөрмөц юм. Нэг хэлбэр нь фотон гэж нэрлэгддэг жижиг хэсгүүд юм. Нөгөө хэлбэр нь долгион юм. Гэрлийн тухай бодох хамгийн хялбар арга бол долгион юм.
Гэрэл нь түүнийг нугалж эсвэл тусгах объектыг мөргөх хүртэл бүрэн шулуун шугамаар тархах болно. Шулуун шугамаар тархах гэрлийн энэ шинж чанарыг гэрлийн шулуун шугаман тархалт гэж нэрлэдэг.
Таны харанхуй өрөөнд жижиг нүхээр орж ирж буй гэрлийн туяаг та анзаарсан уу? Тийм ээ, та гэрлийн туяа шулуун шугамаар явж байгааг харах болно.
Гэрэл шулуун шугамаар тархдаг гэдгийг батлахын тулд хэд хэдэн үндсэн туршилт хийцгээе.
Туршилт 1:
Шаардлагатай зүйлс: Лаа, шүдэнзний мод, жижиг хөндий шулуун хоолой, жижиг хонхойсон хоолой.
Лаа асаагаад шулуун хоолойгоор лааны дөлийг хар. Энд лааны гэрэл харагдаж байна.
Одоо нугалсан хоолойгоор дөлийг харахыг хичээцгээе. Гал одоо бидэнд харагдахгүй.
Ажиглалт: муруй хоолойгоор дөл харагдахгүй. Энэ туршилт нь гэрэл шулуун замаар тархаж, замд нь ямар нэгэн саад тотгор тулгарвал хаагддаг болохыг баталж байна.
Туршилт 2:
Шаардлагатай объектууд: Гурван ижил дэлгэц, лаа.
Доорх диаграммд үзүүлсэн шиг эдгээр гурван дэлгэцийн дунд нүх гаргаад, ширээн дээр нэг нэгээр нь суулгана. Эдгээр дэлгэцийн нэг талд лаа тавиад, гурван дэлгэцийн нөгөө талыг хараарай.
1. Лааны дөл рүү харахыг хичээ. Эдгээр дэлгэцээр дамжин өнгөрөх дөлийг харахын тулд дэлгэцийн нүх болон лааг тохируулна уу.
2. Одоо аль нэг дэлгэцийг хажуу тийш нь гулсуулж, лааны дөлийг харахыг хичээ. Энэ нь харагдахгүй болно.
Ажиглалт: Гурван нүх ба дөл нь ижил байрлалд байх үед дөл нь бидэнд харагдана. Дэлгэцүүдийн аль нэг нь шугамыг эвдмэгц дөл харагдахгүй. Энэ нь гэрэл зигзаг биш шулуун замаар явахад л боломжтой юм.
1. Сүүдэр үүсэх: Гэрэлд тунгалаг бус бодис саад болох үед сүүдэр үүснэ. Энэ нь өөр хэмжээтэй байж болох ч объекттой ижил хэлбэртэй байна.
2. хиртэлт үүсэх нь: Гэрлийн шулуун замаар тархах өөр нэг үр дагавар нь нар, сар хиртэлт байдаг. Нар хиртэхийн тулд Дэлхий, Сар, Нар яагаад шулуун шугамд байх ёстойг та харж байна уу? Нарны гэрэл сарыг тойрон эргэлдэж чадахгүй. Хэрэв нарны гэрэл таны нүдэнд хүрч чадахгүй бол та нарыг харж чадахгүй.
3. Өдөр, шөнө бүрэлдэх: Хэрэв нарны туяа шулуун шугамаар явахгүй бол гэрэл дэлхийг тойрон эргэлдэж, шөнийн цагаар нарны гэрэл тусах байсан.
4. Pinhole камер: Pinhole камер нь гэрлийн шулуун тархалт дээр суурилдаг. Энэ нь хэрхэн ажилладагийг харцгаая. Нүхний камер нь дотроо хараар будсан, нэг үзүүрт нь зүү шиг жижиг нүхтэй жижиг хайрцагнаас бүрдэх энгийн төхөөрөмж юм. Нөгөө талд нь үзэхийн тулд ул мөрний цаас эсвэл царцсан шилний дэлгэц байдаг. Хэрэв та нүхтэй талыг алс холын мод эсвэл лаа руу эргүүлж, эсрэг талын дэлгэц рүү харвал дүрс харагдах болно. Тухайн объект хэр хол эсвэл ойр байгаагаас хамааран зураг бүдэг байж болно. Харин дүрсний сонирхол татахуйц зүйл нь урвуу байрлалтай буюу бидний физикийн хэлдгээр урвуу хэлбэртэй байдаг. Энэ урвуу байдал нь гэрэл шулуун шугамаар дамждагийг нотолж байна.
Гэрэл модны оройноос (А цэг) тархаж, дэлгэцийн X цэг дээр унадаг. Модны ёроолоос (Б цэг) туяа Y дээр тусдаг. Иймээс XY нь дэлгэц дээрх модны урвуу багассан дүрс юм. Дэлгэцийг гэрэл зургийн хальсаар сольсон бол модны гэрэл зургийг авч болно.
Гэрлийн замыг хэрхэн өөрчлөх вэ?
Гэрэл шулуун замаасаа хазайх шалтгааныг доор харуулав.
(i) Энэ нь гадаргуу дээр цохиж, буцаж эргэлддэг. Үүнийг тусгал гэж нэрлэдэг.
(ii) Энэ нь нэг тунгалаг орчноос нөгөөд шилжиж, чиглэлээ өөрчилдөг, жишээлбэл, гэрэл агаараас ус руу шилжих үед хурдыг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь гэрлийг нугалахад хүргэдэг. Үүнийг хугарал гэж нэрлэдэг.
(iii) Гэрэл нь объект руу ордог боловч дамжин өнгөрдөггүй. Хар гадаргуу нь бараг бүх гэрлийг шингээдэг. Үүнийг шингээлт гэж нэрлэдэг.
