Chào mừng bạn đến với thế giới quang học. Khi chúng ta mở mắt ra, thế giới trở nên rực rỡ sắc màu là vìánh sángánh sáng đang nhảy múa trong không gian. Để nghiên cứu về ánh sáng, điều đầu tiên chúng ta cần hỏi là nó đến từ đâu?

Định nghĩa về nguồn sáng

Trong vật lý,mọi vật thể có khả năng phát sáng đều được gọi là nguồn sángNguồn sáng là điểm khởi đầu cho việc nghiên cứu các hiện tượng ánh sáng. Nó có thể là món quà của thiên nhiên như mặt trời – ngôi sao, bướm đêm vào mùa hè; hoặc là kết quả của trí tuệ con người như nến cháy, đèn LED sáng lóa. Cần lưu ý đặc biệt rằng, dù mặt trăng hay gương trông rất sáng, nhưng chúng chỉ là 'người vận chuyển' ánh sáng chứ không phải 'người sản xuất', do đó không thuộc loại nguồn sáng.

Tiên đề về sự truyền thẳng của ánh sáng

Khi truyền đi, ánh sáng thể hiện một tính cách gần như cực đoan là thẳng hàng:ánh sáng truyền đi theo đường thẳng trong môi trường đồng nhất cùng loạiTính chất này tạo nên những đường viền rõ ràng cho thế giới.

• Tia sáng (Light Ray)Vì ánh sáng truyền đi theo đường thẳng, nên trong vật lý đã xây dựng một mô hình lý tưởng – thông thường chúng ta dùng một đường thẳng có mũi tên để biểu diễn quỹ đạo và hướng truyền của ánh sáng.
• Trường hợp đặc biệtKhi ánh sáng đi từ không khí chiếu vuông góc vào nước hay các môi trường khác, mặc dù đã thay đổi môi trường, nhưng hướng truyền của nó vẫn giữ nguyên.

Bằng chứng trong đời sống

Vì ánh sáng truyền theo đường thẳng, khi đào hầm, công nhân có thể dùng tia laser để định hướng máy khoan, giúp máy tiến thẳng mà không lệch hướng (Hình 4.1-4). Trò chơi bóng dáng (Hình 4.1-9) lại là một bài thơ hình học được tạo nên bởi ánh sáng và bóng tối: khi tia sáng gặp bàn tay không trong suốt, ở phía sau sẽ hình thành một hình đầu chó sống động.