Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
364
365
жинақтайды, осы үрдіс (процесс) бейтарап қозған атомдардың электрондар ша-
шыратуы кезіндегі
кванттардың тежеулік шығарылуына қатысты кері үрдіс
болып табылады. Ең соңында электрон иондауға жеткілікті энергия жинақтап
атомды иондайды,
бір электронның орнына екі баяу электрон пайда бола-
ды, үрдіс қайталанады. Осылайша тасқын дамиды. Осы үрдіс күшті өрістерде
жеткілікті түрде тез жүзеге асырылып газда тесілу пайда болады. Жарықтың
тесуінің екінші түрі – оптикалық жиілікке тән, мұның нағыз кванттық табиғаты
болады. Электрондар көп атомды фотоэффектінің, яғни бір мезгілде бірнеше
фотон жұтылуы нәтижесінде атомдардан жұлынып шыға алады. Көзге көрінетін
диапазондағы жиілік кезінде
бір квантты фотоэффектінің пайда болуы мүмкін
емес, себебі, атомдардың иондалу потенциалы кванттың энергиясынан бірнеше
есе артық. Мысалы, рубиндік лазердің фотонының энергиясы 1,78 эВ-қа тең,
ал аргон газының иондауыш потенциалы 15,8 эВ-қа тең, яғни
электронды
жұлып ажырату үшін 9 фотон қажет. Бірақ әдетте, көп фотонды үрдістің болу
ықтималдығы аз.
ЖАРЫҚТЫҢ ШАҒЫЛЫСУЫ – жарықтың (оптикалық сәуленің) бір ор-
тадан екінші ортаның ажыратылу шекарасына түскен кезде оның заттармен
өзараәсерлесуі ажыратылу шекарасынан
кері қайтып бірінші ортаға таралатын жарық
толқынының пайда болуына әкеп соқтыратын
құбылыс. Сонымен, ең болмағанда бірінші
ортаның түсетін және шағылатын сәулелер
үшін мөлдір болуы қажет. Өздігінен жар-
қырамайтын дене жарықтың шағылысуы
салдарынан осы беттерде көрінетін болады.
Шағылысқан жарықтың қарқындылығының
кеңістіктік үлестірілуі беттің (ажыраты-
лу шекарасының) кедір-бұдырлығының
өлшемдерінің түсуші сәуленің толқын
ұзындығына (λ) қатынасымен анықталады.
Егер кедір-бұдырлық λ-мен салыстырғанда
аз шама болса, онда дұрыс немесе
а й н а л ы қ ш а ғ ы л ы с у болады. Кедір-
бұдырлықтың өлшемдері λ-мен өлшемдес
немесе одан артық болса (кедір-бұдыр бет,
бұлдыр бет) және кедір-бұдырлық ретсіз
Екі мөлдір ортаны ажырататын жазық
беттегі жарықтың сынуы кезіндегі
жарық сәуленің жолы. Үзік сызықпен
шағылысқан сәуленің жолы белгіленген.
Сыну бұрышы (χ) түсу бұрышынан (φ)
үлкен; бұл жайт оптикалық тығыз
ортадан тығыздығы кем ортаға (n
1
> n
2
)
сынуды білдіреді. n – ажыратылу бетіне
нормал түзу (яғни перпендикуляр)
Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
364
365
орналасқан болса, жарықтың шағылысуы
диффузиялық шағылысу болады. Түскен
сәуленің бір бөлігі айналық, ал өзге бөлігі
диффузиялы шағылысатын аралас шағылысу
түрлері де кездеседі. Егер де кедір-бұдырлық
λ-мен өлшемдес және артық болып тұрақты
орналасқан болса, шағылысқан жарықтың
үлестірілуі ерекше сипатты, дифракциялық
тордан шағылысатындай болады. Жарықтың
шағылысуы жарықтың сыну және жұтылу
құбылыстарымен тығыз байланысты.
Жарықтың айналық шағылысуында түсетін
және шағылысатын сәулелердің белгілі орналасу
қалпы бойынша ерекшеленеді: 1) шағылысқан
сәуле түсетін сәуле және шағылдырушы бет-
ке нормал (перпендикуляр) арқылы өтетін
жазықтықта жатады; 2) шағылысу бұрышы (ψ) түсу бұрышына (φ) тең.
Шағылысқан жарықтың қарқындылығы (шағылысу коэффициентімен сипаттала-
тын) түсу бұрышына және түсетін сәуле шоғының полярлануына, сонымен қатар
бірінші және екінші орталардың сыну көрсеткіштерінің қатынастарына тәуелді.
Жарықтың диффузиялық шағылысуы – екінші ортаның бетінен мүмкін болатын
барлық бағыттар бойынша таралады.
ЖАРЫҚТЫҢ ШАШЫРАУЫ – оптикалық сәуленің (жарықтың) заттармен
өзара әсерлесуі кезіндегі осы сәуле ағындарының кез келген сипаттамасының
өзгеруі. Қарқындылықтың кеңістіктік таралуы, жиіліктік спектр, жарықтың по-
лярлануы осы сипаттамаларға жатуы мүмкін. Кеңістіктік біртексіз орталардағы
шашырауға себепші болатын ортаның
тек өздік емес жарқырау құбылысы
ғана жарықтың шашырауы деп аталған. Кванттық электроника мен заттардың
құрылыстары туралы кванттық түсініктерге негізделген жарықтың шашырауын
егжей-тегжейлі сипаттау сәуленің заттармен өзараәсерлесуінің кванттық теориясы
аясында мүмкін болады. Осы теорияда жарықтың шашыратылуы белгілі энергия-
сы, импульсі болатын және полярланған фотон түсетін болса, оны бөлшектерінің
жұтуы, содан соң энергиясы өзге фотонды шығаруы ретінде қарастырылады
.
Егер таратылған фотонның энергиясы жұтылған фотонның энергиясы-
на тең болса (яғни сәуле жиіліктері бірдей болса),
жарықтың шашырауы
р э л е й л і к немесе с е р п і м д і шашырау деп аталады. Сәуле жиіліктері тең
Жарықтың айналық беттен ша-
ғылуы: N – шағылыстырушы бетке
түсірілген нормал (перпендикуляр)
(ажыратылу шекарасына); φ – тү-
су бұрышы; ψ – шағылысу бұрышы
(φ = ψ); Е
р
, R
p
, E
s
, R
s
– түсетін және
шағылысатын толқындар ампли-
тудаларының электрлік векторла-
рының құраушылары
