10-ma’ruza. Yorug‘lik interferensiyasi. Yorug‘lik dispersiyasi. TABIIY VA QUTBLANGAN Yorug‘lik



Download 1,36 Mb.
Pdf ko'rish
bet2/15
Sana26.04.2022
Hajmi1,36 Mb.
#583175
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
Bog'liq
10-Ma'ruza

 
 
YOrug‘likning kvant tasavvuri yorug‘likning nurlanish va yutilishi qonunlariga
shuningdek yorug‘likning moddalar bilan o‘zaro ta’sirlashuv qonunlariga mutlaqo mostushadi. 
Lekin ayni paytda yorug‘likning interferensiya, difraksiya va qutblanish nazariyalariga 
esa to‘g‘ri kelmadi. Ma’lumki, ular yorug‘likning to‘lqin tasavvuri asosida juda oson 
tushuntiriladi. YUqoridagilardan yorug‘likning murakkab tabiatga ega ekanligi ma’lum bo‘ladi.
U o‘zaro teskari, ya’ni ayni bir paytda ham diskret, ham uzluksiz bo‘lgan – korpuskulyar (kvant) 
va to‘lqin (elektromagnit) kabi harakat turlarining birligini o‘zida namoyon etadi. Hozirgi 
tasavvurga ko‘ra yorug‘lik korpuskulyar-to‘lqin dualizmi tabiatiga ega.
YOrug‘lik interferensiyasi. Kogerent to‘lqinlar. 
Mexanika qismida biz suv ustida 
tarqalayotgan to‘lqinlarning interferensiyasi bilan tanishgan edik. Agar ikki to‘lqin o‘zaro 
uchrashib bir birini kuchaytirsa yoki susaytirsa bunday to‘lqinlarni kogerent to‘lqinlar deb atagan 
edik. Bunday xossa yoruglik to‘lqinlarida ham bo‘lishi mumkin. 
Albatta, ikkita nur sochib turgan jismlar kogerent manba bo‘la olmaydilar, Ulardagi 
atomlar bir-biri bilan bog‘lanmagan ravishda nur chiqaradilar,shuning uchun bu nurlarning 
fazalari xaotik ravishda o‘zgarib turadi va ularning farqi (ayirmasi) vaqtga bog‘liq bo‘lib qoladi. 


SHuning uchun yorug‘lik tarqatayotgan ikki jism hech qachon kogerent manba bo‘la olmaydilar. 
Buning uchun suniy bir uslubdan foydalaniladi. Bitta manbadan chiqayotgan nurni ikkiga 
ajratiladi. Buning bir nechta yo‘li bor. 
Ikkita monoxromatik yorug‘lik to‘lqini ustma-ust tushib, fazo-ning biror nuqtasida bir xil 
yo‘nalishli tebranishni hosil qilayotgan bo‘lsin: 
x
1
=A
1
cos(
ωt
+
ϕ
1
) va x
2
=A
2
cos (
ωt
+
ϕ
2

Bunda 
x
o‘rniga to‘lqinning E- elektr yoki N- magnit maydon kuchlangan-liklaridan biri olinadi. 


H
ва
E
vektorlar o‘zaro perpendikulyar tekisliklarda tebranishadi hamda ular superpozitsiya 
prinsipiga ham bo‘ysunishadi. Berilgan nuqtada natijaviy tebranishning ampliturasi quyidagicha 
aniqlanadi: 
)
cos(
2
1
2
2
1
2
2
2
1
2
ϕ
ϕ

+
+
=
A
A
A
A
A
To‘lqinlar o‘zaro kogerent bo‘lgani uchun, 
)
cos(
1
2
ϕ
ϕ

vaqt bo‘yicha o‘zgarmas (lekin, 
fazoning har bir nuqtasida o‘zgacha) miqdorga ega bo‘ladi, shuning uchun natijaviy to‘lqinning 
intensivligi 
(I

A
2
)
(
)
1
2
2
1
2
1
cos
2
ϕ
ϕ

+
+
=
I
I
I
I
I
Fazoning
(
)
0
cos
1
2
>

ϕ
ϕ
shart bajariladigan nuqtalarida 
I>I

+ I
2

0
)
cos(
1
2
<

ϕ
ϕ
nuqtalarida esa 
I

+ I
2
holat vujudga keladi. Kogerent bir necha yorug‘lik 
to‘lqinlarning ustma-ust tushishi oqibatida yorug‘lik oqimining fazoviy qayta taqsimlanishi ro‘y 
beradi.
Natijada fazoning bir nuqtasida maksimum intensivlik, ikkichisida minumim intensivlik yuzaga 
keladi. Bu hodisani yorug‘likning interferensiyasi deyiladi 10.2- rasm. 
10.3- rasm
Nokogerent to‘lqinlardagi fazalar farqi 
)
cos(
1
2
ϕ
ϕ

ning 
vaqt bo‘yicha o‘rtacha qiymati nolga teng bo‘ladi. Natijaviy 
to‘lqinning intensivligi esa barcha nuqtada bir xil bo‘ladi, 
xususan 
I
1
=I
2
bo‘lganda 
I=2I
1
(kogerent to‘lqinlarda xuddi 
shunday sharoit uchun maksimumda 
I=4I
1
,
minimumda 
I=0
bo‘ladi. 
Kogerent yorug‘lik to‘lqinlari olish uchun, ayni bir 
manbadan chiqqan nurni ikki qismga ajratib, ular turli optik 
yo‘llarni bosib o‘tishgach – yana ularni ustma-ust 
tushiriladi. 
L=Sn
miqdorni yorug‘lik to‘lqinining optik yo‘li va 

=L
2
-L
1
ni esa optik yo‘llar farqi deb 
yuritiladi. Bunda 

- yorug‘lik to‘lqini bosib o‘tadigan geometrik yo‘l uzunligi, 
n
- muhitning 
sindirish ko‘rsatkichi. 
H
osil bo‘ladigan ikki kogerent to‘lqinning fazalar farqi quyidagiga teng:

=
0
2
λ
π
δ
bunda 
0
λ
yorug‘likning vakuumdagi to‘lqin uzunligi.
10.4-rasm


Buning qanday yuz berishini tushunish uchun,yassi to‘lqinlarni monoxromatik, ya’ni “bitta 
rangli” deb ataluvchiyakka to‘lqin uzunligidan tashkil topgan deb hisoblab, 10.3- Rasmda 
ko‘rsatilgandek ikkita tirqishga tushishini qaraymiz. Diffraksiya tufayli, ikki kichik tirqishdan 
o‘tayotgan to‘lqinlar ko‘rsatilgandek sochilib ketadi. Bu narsa ikki toshni ko‘lga otganda hosil 
bo‘ladigan interferension manzaraga yoki ikki ovozli karnaylardan chiqqan tovushlarning 
interferensiyasiga ekvivalent bo‘ladi. 
Interferension manzara qanday hosil bo‘lishini yaqqol ko‘rish uchun biz 10.4- rasmdan 
foydalanamiz. 
𝜆𝜆 −
to‘lqin uzunligining to‘lqinlari orasidagi masofa d bo‘lgan S
1
va S
2
tirqishlarda ko‘rsatilgan. To‘lqinlar tirqishlardan o‘tgandan so‘ng barcha yo‘nalishlarga tarqalib 
ketadi (10.3- rasm), lekin ular 10.4a, b, va s rasmlarda uch xil 
α 
burchaklarda taqsimlanadi. 10.4a 
rasmda, to‘lqinlar devor o‘rtasiga tushganligini ko‘rish mumkin 
(α=0). 
Ikki tirqishdan chiqqan 
to‘lqinlar bir xil masofa bosib o‘tadi, va quyidagi traektoriyada bo‘ladi: bir to‘lqinning o‘rkachi 
boshqa to‘lqinning o‘rkachi bilan bir vaqtda bo‘ladi.
10.5-Rasm 
SHu sababli 10.5a -rasmda ko‘rsatilgandek 
ikki 
to‘lqinning 
amplitudalari 
birlashib 
kattaroq 
amplituda 
hosil 
qiladi. 
Bu 
konstruktiv interferensiya bo‘lib, bu erda 
yorqin chiziq devor markazida bo‘ladi. Ikki 
nurlarning yo‘li bir to‘lqin uzunligiga 
farqlanganda hamkonstruktiv interferensiya 
hosil bo‘ladi(10.5b rasm), shuningdek bu erda 
xam yorqin chiziq devorda bo‘ladi. 
Biroq, agar bitta nur bir yarim (yoki 3/2 
𝜆𝜆
, 5/2 
𝜆𝜆
, va shu yo‘sinda) to‘lqin uzunligiga 
qo‘shimcha masofa bosib o‘tsa, ikki to‘lqinlar devorga etganida ular aniq traektoriyadan 
tashqarida bo‘ladi: bitta to‘lqin o‘rkachi boshqa bir to‘lqin do‘ngligi bilan bir vaqda etib keladi 
va ular nol amplitudani hosil qilish uchun o‘zaro birlashadi (10.3b rasm). Bu destruktiv 
interferensiya deyiladi va devor to‘q rangli bo‘ladi (10.4s rasm). SHunday qilib markaziy 
devorda bir qanchayorqin va to‘q rangli chiziqlar bo‘ladi.
YOrqin chiziqlar qaerga tushganini aniqlash uchun, birinchi bo‘lib 10.4-rasm biroz 
bo‘rttirilganiga e’tibor bering. Haqiqiy holda tirqishlar orasidagi masofa devordagi 
l
masofa 
bilan solishtirilganda juda kichik bo‘ladi. Har bir holat uchun har bir tirqishdagi nurlar 
ahamiyatli ravishda parallel bo‘ladi, va 10.4d- rasmda ko‘rsatilgandek ular gorizontga nisbatan 
hosil qilgan burchak 
α 
ga teng bo‘ladi. 10.4b va s rasmlarda o‘ng tomondagi bo‘yalgan 
uchburchaklardan shuni ko‘rishimiz mumkinki, pastroqdagi nurning qo‘shimcha bosib o‘tgan 
masofasi 
d sin
α 
ga teng (10.4d -rasmda aniqroq ko‘ringan). Konstruktiv interferensiya paydo 
bo‘ladi va devorda yorqin chiziq ko‘rinadi,
traektoriya orasidagi farq, d
sinα 
to‘lqin 
uzunliklarining umumiy soniga teng bo‘lganda:

Download 1,36 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©www.hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish