1 – laborotriya ishi

2 – LABORATORIYA ISHI
IGNALAR YORDAMIDA UCH YOQLI PRIZMA MODDASINING NUR SINDIRISH KO'RSATKICHINI ANIQLASH.


Kerakli asboblar: Uch yoqli prizma, 4 ta ingichka igna, masshtabli chizg’ich, transportir, toza katakli oq qog’oz, penoplastli taglik.
Ishning maqsadi: Prizmaning tuzilishi va ishlashi bilan tanishish. Prizmadan yorug’lik nuri o’tganda qanday hodisalar ro’y berishini o’rganish, uning sindirish ko’rsatkichini aniqlash usullari bilan tanishish.
NAZARIYA.
Prizmaning quyidagi turlari mavjud: teng tomonli, tengyoqli va tik burchakli. Prizma asosan shisha va organik shishadan yasaladi. Prizmadan yorug’lik nurlari sindiruvchi qirralaridan o’tayotganda ikki marta sinadi, nurning yo’nalishini o’zgaradi.
Prizmada nurning to’la qaytishi, uning sindirish burchagi va prizmaning sindirish kursatkichiga bog’liq. Prizmaning yorug’lik nuri o’tuvchi qirralari orasidagi burchak sindiruvchi burchak deyiladi. 1 -rasmga binoan, AV va VS sindiruvchi qirralar, AS-prizma asosi. Agarda prizmaning AV qirrasiga biror burchak ostida yorug’lik nuri tushsa (masalan, R nuqtaga) nurning tushish burchagini aniqlash uchun A
В
V - qirraning R-nuqtasiga tik o’tkaziladi. Shu tikka nisbatan yorug’lik nurining tushish burchagi aniqlanadi. Yorug’likning sinish qonuniga asosan optik zichligi kichik muhitdan, optik zichligi katta muhitga nur o’tganda birnichidan nur sinadi, ikkinchidan singan nur 1’ nur tushish nuqtasiga o’tkazilgan tikka yaqinlashadi. (1-rasm). Prizmaning ikkinchi qirrasiga 1’-nur kelgan nuqtaga yana tik o’tkazamiz (1-rasm). Optik zichligi katta muhitdan optik zichligi kichik muhitga 1’ - nur o’tganda u o’tkazilgan tikdan uzoqlashadi va 1’’-yo’nalishda ketadi (1-rasm). Shunday qilib, 1’’-nur prizmaning asosiga qarab yo’nalgan bo’ladi. Yorug’lik nurining prizma sindirish qirrasiga tushish burchagini , prizmadan sinib o’tgan burchagini , prizmaning ikkinchi sindirish q irrasiga 1’-nurning tushish burchagini va prizmadan chiqqan nurning 1’’ sinish burchagini bilan belgilaymiz. Tushish va sinish burchaklarini Hamma vaqt o’tkazilgan tikka nisbatan o’lchaniladi. Agarda va bo’lsa prizma ichkarisdagi 1’ nurning yo’nalishi prizma asosiga parallel bo’ladi. Agarda prizmaga tushuvchi 1-nurni fikran pizmadan sinmasdan o’tdi deb faraz qilsak, (2-rasm), uning prizmadan o’tgan yo’nalishi va sinib o’tgan 1’’-nur orasidagi burchak prizmaning og’dirish burchagi deyiladi. Prizmaning ikkinchi sindirish qirrasidan o’tgan nur 1’’-ni fikran birinchi sindirish qirrasi tomon davom ettirsak, u sinmasdan o’tgan nur bilan T nuqtada kesishadi. 2-rasmda ko’rsatilgandek 1-nurning prizma qirrasiga tushish nuqtasini P, uning prizmadan chiqish nuqtasini K Harflar bilan belgilaylik, p

2 расм

rizmaning og’dirish burchagi , sindirish burchagi va uning sindirish ko’rsatkichi n, orasidagi D

2 расм

₁PBK va D₂PTK uch burchaklardan foydalanamiz.
Yuqorida aytganimizdek, prizmaning birinchi qirrasiga tushgan nur I, prizmadan tikka nisbatan -burchakka sinib tarqaladi. Sinish qonuniga asosan:
, (1)
Havo uchun 1-nur prizmaning VS qirrasiga, uning sindirish burchagi ga bog’liq holda burchak bilan tushadi. Uchburchak D₁PBK da P va K nuqtalarning burchaklari va ga teng. Uchburchakning ichki burchaklari yig’indisi 180⁰ ga teng. U holda DPBK uchburchak ichki burchaklari uchun quyidagi ifodani yozamiz:
(2)


(3)
Shunday qilib, prizmani cindirish burchagi , uning ichki sindirish burchaklarining yig’indisiga teng.
Og’dirish burchagi ni topish uchun uchburchak D₂PTK dan foydalanamiz. Prizmaning ikkinchi sindirish qirrasidan o’tuvchi nurlar I’ va I’’ uchun sinish qonunini quyidagicha yozish mumkin:
, (4)
Uchburchakning ixtiyoriy tashqi burchagi unga yondosh bo’lmagan ichki burchaklarning yig’indisiga teng, ya’ni,
(5)
Bu erda D₂PTK uchburchakning P uchi va K uchi ichki burchaklari. Bularni
(6)
ko’rinishga keltirish mumkin.
Prizma sindirish qirrasi AV ga kichik burchak bilan nur tushsa, u holda VS qirrasidan kichik burchak bilan chiqadi. Natijada burchaklar kichik bo’lganda , , , almashtirish mumkin. U holda (1) va (4) ifodalarni sodda ko’rinishda yozamiz: , (7).
(7) ifodani (6) ifodaga qo’shsak:
(8)
(7) ifodani (8) ifodaga qo’shsak: (9)
ifoda hosil bo’ladi (9) ifoda yordamida prizmaning burchagi va og’dirish burchagi ma’lum bo’lsa, uning sindirish ko’rsatkichi n-ni hisoblash mumkin. (9) ifodadan hamma vaqt foydalanish mumkin-mi? Yo’q. Uni kichik burchaklar uchun keltirib chiqardik. Agarda (9) ifodani tahlil qilsak, u holda va bu erda burchak to’la ichki qaytish hodisasiga asosan, ³ chegoralovchi bo’lsa, 1’-nur prizmadan sinib o’tmaydi. Bu shartni prizma tayyorlanayotganda e’tiborga olinadi. Sababi, bo’lganda, prizmaning birinchi qirrasiga tushgan nur to’la ichki qaytish hodisasi tufayli, uning ikkinchi qirrasidan sinib o’tmaydi.