Жарық пен заттың өзара әсері туралы

Оптикалық құбылыстарды тек жарық пен заттың бір-біріне ететін әсерлерін есепке ала отырып қана толық ұғынуға болады. Онда жарықтың табиғаты мен оның затқа қалай әсер ететіндігі туралы белгілі физикалық ұғымға сүйеніледі. Мысалы, Максвеллдің теориясы бойынша жарық дегеніміз электромагниттік толқынның бір түрі, олай болса жарық әсері — электромагниттік толқындар әсері болып табылады. Максвеллдің бастапқы теориясы бойынша электромагниттік толқындардың таралу жылдамдығы (), ортаның диэлектриктік өтімділігі () мен магниттік өтімділігіне () байланысты, атап айтқанда

мұндағы с — жарықтың вакуумдағы жылдамдығы; заттың жарық сындыру көрсеткіші . Бірқатар газ және сұйық диэлектриктердің магниттік өтімділігі шамамен бірге тең () сондықтан жуықтап алғанда

Бұл өрнек — Максвелл заңы деп аталады.

Максвелл заңы бірсыпыра газдар мен сұйықтар үшін дұрыс орындалады. Оны мына мысалдардан байқауға болады:

Бірақ көптеген өзге заттар үшін бұл заң орындалмайды. Мысалы, судың диэлектриктік өтімділігі ε= 81, = 9, ал оның сындыру көрсеткіші п = 1,33. Мұның себебі: ε мәні электр өрісі кернеулігі тербеліс жиілігіне тәуелді. Егер шамасының жарық толқыны өрісінің тербеліс жиілігіне тәуелділігі есепке алынса, онда Максвелл заңы күшін жоймайды.