|
BOB. KOMPTON EFFEKTINING NAZARIYASI.
Kompton hodisasining klassik nazariyasi.
Tarqalayotgan yorug'lik to'lqinining elektr maydoni modda atomlari va molekulalari tarkibiga kiruvchi elektronlarni qo'zg'atib, u yoq bu yoqqa silkitib harakatga keltiradi.
Tebranayotgan elektronlar o’z navbatida hamma tomonga nur tarqatuvchi ikkilamchi sferik to'lqinlarning manbalari bo'lib qoladi va natijada yorug'likning kombinatsion sochilishi degan hodisa yuz beradi. Lekin ,bir jinsli va shaffof (tiniq) muhitlarda yassi to'lqin tevarak-atrofga sochilmasdan to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaladi. Ikkilamchi barcha to'lqinlarning natijaviy to'lqini bitta to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaluvchi to'lqin hosil qilishlari uchun ,ikkilamchi barcha manba elementlarini hajmi bir xil va ularning har biridagi atom-nurlatkichlarni soni ham bir xil bo'lishi kerak. Bunday shartni bajarilishi uchun muhitni ideal bir jinsli va tiniq bo'lishi talab qilinadi. Makroskopik nuqtai nazaridan yorug'likni sochilishini ro'y berishiga sabab muhitni nojins ekanligidir. Muhitni bir jinsliligi ozgina buzilgan bo'lsa , u holda sochilgan nurlanishning ulushi ham tushayotgan parallel nurlarga yon tomonga o'tib qaraganimizda ularni ko'rmaymiz, chunki yorug'lik deyarli yon tomonga sochilmaydi. Shunday qilib , sochilish muhitning bir jinsli bo'lmagan sohasida ro'y beradi, agar sohaning o'lchami tushayotgan yorug'lik to'lqinining to'lqin uzunligiga yaqin bo'lsa, sochilish yanada kuchayadi.
Tajribalardan yaxshi ma'lumki hattoki har xil aralashmalardan juda ham yaxshi tozalangan qattiq ,suyuq va gaz jismlarda ham yorug'likning sochilishi yuz beradi. Albatta , sof jismlardagi yorug'likning sochilishi kuchsiz, lekin shunga qaramay u prinsipial juda ham muhim ahamiyatga ega bo’lgan hodisadir. Nima uchun sof deb hisoblangan moddalarda ham yorug’lik sochilishi yuz beradi va ularda qanday qilib optikaviy nojinsliklar hosil bo'ladi?
Ideal sof muhitning optik nojinsligini fizikaviy sabablarini 1908-yilda M.O.Smomuxovskiy ko'rsatgan. Muhit molekulalarining tartibsiz issiqlik harakati tufayli unda zichlik fluktuatsiyasi ham sodir bo'ladi. Zichlik fluktuatsiyasida yorug'likning sochilish molekulyar yoki reley sochilishi deyiladi. Muhitning qisilishi yuqori bo'lgan holatlarda zichlik fluktuatsiyasi, ayniqsa, shunday kuchli bo'ladi. Bunday kiritik nuqtalarda yorug'likning sochilishi ham intensiv bo'ladi . Masalan , efir bilan to'ldirilgan shisha ampulasi kiritik holatga yetganda ekranda qora dog' hosil bo'ladi.
Yorug'likning foton nazariyasiga tayangan va J.Jensning matematik hisoblaridan ilhomlangan Kompton 1923-yilda Rentgen nurlari bu tayinli impulsga ega bo'lgan fotonlar oqimidir degan ilg'or g'oyani ilgari surdi. Fotonlar boshqa zarrachalarga o'xshash deb unga impulsni va energiyani saqlanish qonunlarini tadbiq etish mumkin.
Reley sochilishining xarakterli xususiyati shundaki , bunda sochilgan nurning chastotasi muhitga tushayotgan nurlanish chastotasiga teng bo'ladi. Sochilishning bunday turini Reley aniqlagani uchun uni Reley sochilishi deyiladi va bu sochilish kogerent tarzda yuz beradi. Shu sababli ham Reley sochilishi- yorug'likning kogerent sochilishidir. Biroq ko'p atomli molekulalardan tashkil topgan muhitda yorug'lik sochilishi yuz bersa, u holda sochilgan nurlanish spektrida qo'shimcha chiziqlar, chiziqcha yo'ldoshlar (sateliklar)paydo bo'lishi eksprementlarda kuzatilgan.
Kompton tajribasiga fotonlarning bir qismi atomlarning ichiga kirib borishi va ular bilan ichki elektronlar to'qnashuvi ro'y berishi mumkin. Kombinatsion sochilishda molekulalarning boshlang'ich va oxirgi holati turli kombinatsiyada bo'ladi va sochilish jarayoni nokogerent bo'ladi.
Kogerent sochilishda tushayotgan nurlanish energiyasining yutilishi va ikkilamchi nurlanishning paydo bo'lishi orasida yorug'lik fazasini o'zgartiruvchi hech qanday jarayon bo'lmaydi. Nokogerent sochilishda esa aksincha yutilishi va sochilishi oralig’ida faza o'zgarishi sodir bo'ladi. Shuning uchun ham yorug'likning kombinatsion sochilishi nokogerent sochilishdir.
Kompton effekti va Roman effektidagi nokogerent sochilish jarayonlarining mexanizmi, mohiyati va fizikaviy sabablarini faqat kvant fizika tasavvuri doirasidagina turib tushuntirish mumkin . Bu hodisalarni kvant tahlili yana bir bor elektromagnit nurlanishi sochilish jarayonlarida ham diskret xarakterli ekanligini nurlanish sochilish jarayonlarida ham isbotlaydi. Demak , yuqoridagi gaplardan biz elektromagnit to'lqinlari nurlanish,yutulish va sochilish jarayonlarida kvantlanish xususiyatiga ega degan tushunchaga kelamiz. Quyida kompton effekti bilan tanishamiz.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
