Լույս

Լույս, էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, որն արձակվում է տաքացած կամ գրգռված վիճակում գտնվող մարմինների կողմից։ Հաճախ, լույս նշանակում է ոչ միայն տեսանելի լույսը, այլ նաև նրան հարող սպեկտրի լայն հատվածները։ Պատմաբանորեն հայտնվել է անտեսանելի լույս տերմինը՝ ուլտրամանուշակագույն լույս, ինֆրակարմիր լույս, ռադիոալիք։ Տեսանելի լույսի սահմաններն են 380-ից մինչև 780 նանոմետրը, որը համապատասխանում է համապատասխանաբար 790 մինչև 385 տերահերց հաճախություններին։

Ֆիզիկայի այն բաժինը, որտեղ ուսումնասիրվում է լույսը, կոչվում է օպտիկա։

Ծիածանը, օրինակ, սպիտակ լույսը կազմող ճառագայթների համադրություն է։

Լույսը ճառագայթման տեսակներից է։ Լուսարձակում են Արեգակը, էլեկտրական լամպը և շիկացած այլ առարկաներ։ Լույսը կարող է թափանցել ապակու և ջրի միջով, սակայն բազմաթիվ այլ նյութերից այն անդրադառնում է։ Լույսի շնորհիվ մենք տեսնում ենք, այն օգնում է մեզ հաղորդակցվելու մեզ շրջապատող միջավայրի հետ։

Արեգակը, էլեկտրական լամպը, հեռուստացույցը կամ պարզապես կրակը լուսարձակում են իրենց սեփական լույսը։ Սակայն առարկաների մեծ մասը չունի սեփական լույս. մենք դրանք տեսնում ենք միայն այն բանի շնորհիվ, որ նրանց անդրադարձրած լույսն ընկնում է մեր աչքերի մեջ։ Լույսի ամենամեծ քանակությունն անդրադարձնում են սպիտակ մակերևույթները, այդ պատճառով դրանք այդպես վառ են երևում։ Սև մակերևույթներն իրենց վրա ընկնող լույսը գրեթե չեն անդրադարձնում։ Հայելուց լույսն անդրադառնում է գրեթե ամբողջությամբ, և մենք հայելում տեսնում ենք առարկաների արտացոլումը։

Սովորաբար լույսը տարածվում է ուղիղ գծով։ Եթե ճանապարհին այն հանդիպում է արգելքի, ապա այնտեղ, որտեղ լույսը չի թափանցում, առաջանում է ստվեր։

Լույսի աղբյուրներ 
Լույսի ամենատարածված աղբյուրները ջերմայիններն են։ Ամենապարզ ջերմային աղբյուրն է Արեգակը։ Երկրին հասնող Արեգակի լույսի էներգիայի մոտավորապես 44%-ը տեսանելի է։ Ջերմային աղբյուրի մի այլ օրինակ է շիկացման լամպը, որը որպես տեսանելի լույս արձակում է իր էներգիայի ընդամենը 10%-ը, իսկ մնացածը՝ որպես ինֆրակարմիր։

Լույսի արագություն 

Լույսի արագությունը բնության ամենամեծ արագությունն է և անօդ տարածությունում հավասար է 300 000 կմ/վրկ։ Այդ արագության հետ կապված աստղագիտության մեջ օգտագործվում է լուսատարի հեռավորության միավորը, որը հավասար է մեկ տարի ժամանակահատվածում լույսի անցած ճանապարհի երկարությանը։

Լույսի բեկում 

90°-ից տարբերվող անկյան տակ ընկնելով ապակու, ջրի կամ ցանկացած այլ թափանցիկ միջավայրի մեջ՝ լույսը փոխում է իր ուղղությունը։ Այս երևույթը կոչվում է բեկում կամ ռեֆրակցիա։ Պատճառն այն է, որ օդից տարբեր այլ թափանցիկ միջավայրերում լույսն ավելի դանդաղ է տարածվում, քան օդում։ Հենց բեկման շնորհիվ է, որ ջրով լի բաժակի մեջ ընկղմված ծղոտը կոտրված է երևում։ Բեկման հատկության շնորհիվ լույսը երկու (նաև՝ ավելի) միջավայրերով անցնելով սկզբնակետից մինչև վերջնակետ հասնելու համար «ընտրում է» ամենաարագ ճանապարհը։

Լույսի բեկումը նկարագրվում է Սնելիուսի օրենքով՝

n1sinθ1 = n2sinθ2
որտեղ θ1-ը և θ2-ը համապատասխանաբար, 1-ին և 2-րդ միջավայրերով անցնող լույսի ճառագայթի և այդ միջավայրերի հատման գծին տարած ուղղահայացի հետ կազմած անկյուններն են, իսկ n1-ն ու n2-ը՝ համապատասխանաբար, նույն այդ միջավայրերի բեկման ցուցանիշները։ Ընդ որում, վակուումի համար n=1 և թափանցիկ միջավայրերի համար n>1։

Ի՞նչ է լույսը 
Նույնիսկ XVII դարում գիտնականները չունեին միասնական կարծիք. նրանց մի մասը, այդ թվում` Իսահակ Նյուտոնը, պնդում էր, որ լույսը թեթևագույն մասնիկների հոսք է, մյուսները՝ որ այն կազմված է ալիքներից։ Առաջինները լույսի անդրադարձումը բացատրում էին՝ ենթադրելով, որ մասնիկները նյութի մակերևույթից այնպես են հետ ցատկում, ինչպես բիլիարդի գնդակները՝ դաշտի կողերից։ Այս տեսությունը լույսը դիտում էր որպես ֆոտոնների՝ տարրական մասնիկների շարժում։ Սակայն այն չէր բացատրում լույսի բեկման երևույթը. ինչո՞ւ է մասնիկների մի մասը հետ ցատկում նյութի մակերևույթից, իսկ մյուսը՝ անցնում։ Այս և նման շատ երևույթներ ավելի հեշտ էին բացատրվում լույսի ալիքային տեսության դիրքերից, որի հեղինակը անգլիացի ֆիզիկոս Թոմաս Յունգն էր (1773–1829): Սակայն Յունգը չէր ընդունում լույսի` մասնիկների հոսք լինելու գաղափարը։ Միայն 1905 թվականին Ալբերտ Այնշտեյնն ապացուցեց, որ լույսը միաժամանակ ունի և՜ մասնիկների, և՜ ալիքների հատկություններ։ 
Ժամանակակից պատկերացումների համաձայն՝ լույսը էլեկտրամագնիսական ալիքների տարատեսակ է։
Արեգակի և աստղերի, կրակի և էլեկտրական կայծի լույսը ծնվում է մինչև մի քանի հազար աստիճան տաքացած ատոմներում։ Բայց լինում է նաև «սառը» լույս, որն արձակում են փտած փայտը, լուսատտիկները, տաք ծովերի ջրերում բնակվող որոշ միկրոօրգանիզմներ և մարդկանց ստեղծած լուսարձակող ներկերը։ Այդ լույսն առաջանում է քի ՍԵՔՍ միական ռեակցիայի արդյունքում, և այս դեպքում արդեն շատ տաքանալը պարտադիր չէ։

Լույսի հատկությունները բնորոշող մեծություններ

Գրականություն 
Atkins, Peter; de Paula, Julio (2002). «Quantum theory: introduction and principles». Physical Chemistry. New York: Oxford University Press. 0-19-879285-9.
Skoog, Douglas A.; Holler, F. James; Nieman, Timothy A. (2001). «Introducción a los métodos espectrométricos». Principios de Análisis instrumental. 5ª Edición. Madrid: McGraw-Hill. 84-481-2775-7.
Tipler, Paul Allen (1994). Física. 3ª Edición. Barcelona: Reverté. 84-291-4366-1.
Burke, John Robert (1999). Física: la naturaleza de las cosas. México DF: International Thomson Editores. 968-7529-37-7.

Լույս