İşığın dalğa təbiətinə malik olması təsəvvürünün banisi isə holland alimi Xristian Hüygensdir (1629-1695). Bu təsəvvürün yaranmasının başlıca səbəbi işıq şüalarının da dalğalar kimi bir-birinin içərisindən keçərək yayıla bilməsidir. XIX əsrdə ingilis alimi Tomas Yunq (1773-1829) apardığı təcrübələrlə işığın dalğa təbiətini təsdiq edən çoxsaylı faktlar aşkarladı. Elektromaqnit sahə nəzəriyyəsinin banisi C.Maksvell işığın elektromaqnit dalğa təbiətinə malik olduğunu nəzəri cəhətdən əsaslandırdı. Müasir təsəvvürlərə görə isə işıq və digər elektromaqnit dalğalan ikili - zərrəcik və dalğa təbiətinə malikdir.
İşığın dispersiyası. İşığın dalğa təbiətli olduğunu sübut edən hadisələrdən biri işığın dispersiyasidir.
• İşığın dispersiyası - mühitin sındırma əmsalının düşən işığın tezliyindən (dalğa uzunluğundan) asılı olmasıdır.
Bu hadisəni ilk dəfə ingilis alimi İsaak Nyuton tədqiq etmişdir. O, pəncərəni tam örtən qara pərdədə açılan kiçik dəlikdən keçən nazik günəş şüasının qarşısında üçüzlü şəffaf şüşə prizma yerləşdirir. Günəş şüası prizmadan keçdikdə görünən 7 rəngli tərkib hissəyə ayrılır. Dispersiya spektri adlanan bu hissələrdə rənglərin ardıcıllığı eyni olur: qırmızı, narıncı, sarı, yaşıl, mavi, göy, bənövşəyi.
Monoxromatik (birrəngli) şüa adlandırılan rəngli şüalardan ən çox sınan bənövşəyi, ən az sınan isə qırmızı şüadır (bax: a). Hadisənin səbəbi işığın dalğa təsəvvürü əsasında izah edilir. Belə ki, mühitin mütləq sındırma əmsalı işığın verilən mühitdəki sürətinin vakuumdakı sürətindən neçə dəfə kiçik olduğunu göstərir:
n = c
υ = λ0
λ.
Burada λ0 - işığın vakuumda dalğa uzunluğu, λ - işığın mühitdə dalğa uzunluğudur. Deməli, ən az sınmaya məruz qalan qırmızı işıq üçün mühitin sındırma əmsalı da ən kiçikdir. Bu isə o deməkdir ki, qırmızı işıq ən böyük dalğa uzunluğuna (və ya ən kiçik tezliyə) malikdir. Bənövşəyi şüa üçünsə əksinə, mühitin sındırma əmsalı ən böyükdür və bənövşəyi işıq ən kiçik dalğa uzunluğuna (və ya ən böyük tezliyə) malikdir. Sonralar aparılan təcrübələrdən müəyyənləşdirilir ki, görünən işığm dispersiya spektri elektromaqnit dalğalar şkalasında λq = 7,6 ⋅ 10-7m-dən (qırmızı) λb = 3,8 ⋅ 10-7 m-dək (bənövşəyi) hissəsini əhatə edir.
Nəticə. |
Beləliklə, dispersiya hadisəsi ağ işığın mürəkkəb tərkibə - müxtəlifrəngli
monoxromatik işıq
şüalarına malik olduğunu aşkar etdi. Monoxromatik şüaların hər biri məxsusi tezlik və dalğa
uzunluğuna malikdir. Ona görə də monoxromatik şüa şüşə prizmadan keçdikdə o yalnız sınmaya
məruz
qalmış və istiqamətini dəyişmişdir. Görünən spektrin bütün monoxromatik şüalarını toplayıb
prizmadan keçirdikdə yenidən ağ işıq alınmışdır.
|
Rənglər fizikasına görə, qırmızı, yaşıl və göy rənglər biri digər ikisinin qarışığından alına bilmir. Lakin əsas rəng adlandırılan bu üç rəngdən qalan digər rəngləri və onların çalarlarını almaq mümkündür.
Ətraf aləmin çoxçalarlı rənglərlə görünməsi işığın udulması, sınması və əks etməsi ilə izah olunur. Məsələn, vərəq ona görə ağ görünür ki, o, səthinə düşən ağ işığı tamamilə əks etdirir. Əgər cisim işığı tam udursa, o, qara görünür, məsələn, his.