1 – laborotriya ishi

ISHNI BAJARISH TARTIBI
1. Mikroskop stoliga bo’limlari 1 mm ga teng plasmassali chizg’ich maxsus metall plastinkalar vositasida mahkamlanadi.
2. Mikroskop plasmassali chizg’ichga fokuslanadi. So’ngra bir ko’z bilan millimetr shkala ta’svirini ikkinchi ko’z bilan bir xil balandlikdagi millimetrli chizg’ich bo’limlarini aniq ko’rish kerak. Mikroskop kattalashtirgan millimetr shkalasiga chizg’ichning nechta millimetrli to’g’ri kelishini aniqlash kerak.
3. CHizg’ichdagi ko’rinadigan millimetrlar sonini millimetr shkalasi bo’lib, mikroskop kattalashtirishini topamiz.
I
3 расм
fodasi:
N₁ – chiziqdagi millimetrlar soni
N₂ – millimetr shkalasidagi chiziqlar soni
4. Tajribani 8-6 marta takrorlab, olingan natijalar asosida grafik chiziladi (4-rasm).
5. Kattalashtirishning o’rtacha son qiymati va o’rtacha kvadratik Hatoligi topilsin.
n-o’lchashlar soni.


6
4 расм
- LABORATORIYA ISHI
FOTOMETRIYA QONUNLARINI URGANIH
Kerakli asboblar: fotometr, optik taglik, yorug’lik kuchi ma’lum lampa, yorug’lik kuchi noma’lum lampa, tok manbalari.
Ishning maqsadi: fotometriya qonunlari bilan tanishish, vizual fotometr ishlanishini o’rganish, noma’lum lampaning yorug’lik kuchini aniqlash, yorug’likning yutilish qonuni bilan tanishish.
NAZARIYA
YOrug’lik yuqori chastotali elektromagnit maydon tabiatidan iborat, u davriy ravishda vaqt bo’yicha juda katta tezlik bilan takrorlanganligi uchun manbadan atrof-muHitga to’lqin ko’rinishda tarqaladi. To’lqin o’zi bilan birga energiya uzatadi. YOrug’lik to’lqin davri taxminan 10^-15 s. Bunday yuqori chastotani o’lchaydigan asbob Hozircha yo’q. Hozirgi vaqtda eng yuqori chastotali sezgir asboblar fotoelektr Hodisasiga asoslangan, ularning ajrata olish qobiliyati 10^-10 s ga teng. SHu sababli optik soHada faqat yorug’lik to’lqin amplitudasining kvadrati yoki intensivlikning vaqt bo’yicha o’rtacha qiymati qayd qilinadi.
Optikaning yorug’lik oqimini o’lchaydigan, o’rganadigan bo’limni fotometriya deyiladi. Ko’pchilik Holda nuqtaviy manbadan tarqalayotgan to’lqinlar o’rganiladi. Nuqtaviy manbadan sferik to’lqinlar yoki nurlar tarqaladi. Bir jinsli muHitda to’lqin fronti vaqt bo’yicha konsentrik aylanalardan iborat bo’ladi. Aniqrog’i sferik sirtlardan tashkil topgan. Sferik sirt yuzasini Hisoblash oson. 1 s ma’lum birlik yuzadan o’tuvchi yorug’lik oqimini yorug’lik energiyasi deymiz. Uning birligi vatt (Vt). YOrug’lik energiyasi uning intensivligi bilan quyidagicha bog’langan:
(1)
– Umov - Poyting vektorning o’rtacha qiymati, ds - elementar sferik sirt. YOrug’lik to’lqinlarini yoki nurlarini F va kattaliklaridan boshqa yorug’lik manbai sirtidan chiquvchi va ma’lum sirtni yorituvchi energetik kattaliklar bor. Ravshanlik, yorug’lik manbasining birlik yuzasidan chiquvchi yorug’lik oqimini R ravshanligi deyiladi.
Ifodasi birligi: (2)
YOrug’lik kuchi. YOrug’lik manbai sirtidan tarqalayotgan nurlarning birlik fazoviy burchakka mos keluvchi qismini yorug’lik kuchi deyiladi.
Ifodasi: (3), birligi: ,
- kichik fazoviy burchak. Fazoviy burchak – yorug’lik nurlari tushuvchi s sirtining, manbadan shu sirtgacha bo’lgan masofa kvadratga nisbati bilan aniqlanadi.
Ifodasi: (4)
(3) ifodadan (5)
s-butun sirtdan o’tuvchi yorug’lik oqimi F=4pI ga teng, sababi Sdw=4p yoki sferaning to’la fazroviy burchagi 4p bo’ladi.
YOritganlik. Birlik yorituvchi sirtga tushuvchi yorug’lik oqimi yoritganlik deyiladi.
Ifodasi: E= (6), birligi: .
(6) ifodaga (4) va (5) ifodalarni qo’shsak,
E= (7)
S Hunday qilib, yoritganlik yorug’lik kuchiga to’g’ri proporsional va manbadan yoritiluvchi sirtgacha bo’lgan masofa (r) kvadratiga teskari proporsional. YUqoridagi ifodalarning Hammasida yorug’lik nuri sirtdan va sirtga tik tushgan, yoki yorug’lik nuri sfera radiusi bo’yicha yo’nalgan. Umumiy Holda manbadan tarqalayotgan nurlarni burchak bilan tushishi yoki yorug’lik nurlari yo’lida joylashgan sirt biror burchak ostida turishi mumkin. U Holda yuqorida keltirilgan ifodalarni burchak kosinusiga ko’paytirish kerak. Natijada (7) ifodani quyidagicha yozamiz: (8) laboratoriya ishida manbadan tarqalayotgan nurlar fotometr sirtiga tik tushadi, shu sababdan bo’lganligi uchun (7) ifodadan foydalanamiz. Ishning ikkinchi qismida fotometr yordamida noshaffof jism va suyuqliklarda yorug’likning yutilish koeffisentini aniqlanadi. YOrug’lik energiyasi uchun energiyaning saqlash qonuni o’rinli. Uni quyidagi misolda ko’rishimiz mumkin. Agarda yorug’lik tarqalish jarayonida biror shaffof jismdan o’tayotgan bo’lsin (1-rasm). S
1-расм
Haffof jismga yorug’lik tik tushganda Ham, undan qisman qaytadi, qisman yutiladi va qolgan qismi undan o’tadi. 1-rasmdan ko’rinadiki, j

1 расм

ismga tushayotgan yorug’lik intensivligi qaytgan yorug’lik intensivligi va o’tgan yorug’lik intensivligi ga teng. To’la intensivligi ifodasi (9)
- tushgan yorug’lik intensivligi; - qaytgan yorug’lik intensivligi; - o’tgan yorug’lik intensivligi; - yutilgan yorug’lik intensivligi.
(9) ifodani ikki tomoni kattalikka bo’lamiz va belgilash kiritamiz:

(10)
Bu erda k= yorug’likning muhitdan qaytish koeffisenti, e= yorug’likning muHitdan o’tish koeffisenti, a= - yorug’likning muhitda yutilish koeffisenti. (10) ifoda - yorug’lik energiyasi uchun saqlanish qonuni. YOrug’lik energiyasi uning intensivligiga proporsional. (10) ifodadan ko’rinadiki, yorug’lik energiyasi yo’qolib ketmaydi, u faqat bir turdan ikkinchi turga o’tadi. Bizning misolimizda yorug’lik energiyasi o’tayotgan muhitda yutilishi tufayli muHitning Harorati oshadi. SHunday qilib, yorug’lik energiyasi issiqlik energiyasi o’tadi. YOrug’lik intensivligi shaffof bo’lmagan jismdan o’tayotganda o’zgaradi, uni dI kattalik bilan belgilaylik. U Holda dI - o’zgarishi birinchidan, tushayotgan yorug’lik intensivligiga , ikkinchidan shaffof bo’lmagan jism qalinligi x ga bog’liq. SHu sababdan uning ifodasini quyidagicha yozamiz.
(11)
(11) ifodadagi manfiy ishora shaffof bo’lmagan jismdan yorug’lik o’tayotganda, uning intensivligining kamayishini ko’rsatadi. MuHitdagi yorug’likning to’la yutilishi topish uchun (11) ifodani integral topamiz.
(12)
yoki
(13)
(12)

2 rasm

ifoda bo’lishi uchun

tenglik o’rinli bo’lganda, ya’ni - teng. Bu Holda bo’lganligi tufayli yutilgan yorug’lik intensivligi muHitga tushayotgan yorug’lik intensivligidan 2,72 marta kichik bo’ladi. (13) ifoda Buger qonuni deyiladi va yorug’likning yutilishi intensivligi eksponensial qonun bilan o’zgarishini ko’rsatadi. Laboratoriya ishida berilgan shaffof bo’lmagan jism qalinligi x o’zgarmas. SHu sababdan biz berilgan jismning faqat yutilishi a - koeffisentini topamiz.