1-kurs Fizika (yo’nalishlar bo’yicha) magistri Abidov Hikmatning Kvant elektronikasi fanidan bajargan mustaqil ishi

Buxoro Davlat Universiteti

Fizika-Matematika fakulteti
1-kurs Fizika (yo’nalishlar bo’yicha) magistri Abidov Hikmatning Kvant elektronikasi fanidan bajargan mustaqil ishi.

Qabul qildi: _________________

Bajardi:_____________________

Buxoro-2022

Mavzu: Kvant elektronikasi fanining rivojlanish tarixi, xronologiyasi va fanning boshqa bo’limlar bilan bog’liqligi. Fanning maqsadi va vazifalari.

Reja:
1.Kirish

2. Kvant elektronikasi fanining rivojlanish tarixi.
3. Kvant elektronikasi fanining xronologiyasi va boshqa bo’limlar bilan bog’liqligi
4. Kvant elektronikasi fanining maqsadi va vazifalari.
5.Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati.

1.Kirish
Kvant elektronikasi - hozirgi zamon fizikasini elektromagnit toqinlami majburiy nurlanish vositasida yuzaga keltirish (generatsiyalash) hamda ularni kuchaytirish usullarini o‘rganuvchi muhim qismi hisoblanadi. Bunda optik kvant kuchaytirgichlar va generatorlaming xususiyatlari hamda ulaming turli maqsadlarda qo‘llanilish vositalari o‘rganiladi. Optik kvant generatorlar (OKG) lazerlaming, yuqori energiyaga ega bo‘lishi lazer nurining ajoyib xususiyatlari nomoyon bo‘lishi bilan bogliqdir.

Kvant generatorlarining yorug‘lik nurlari chiqaruvchilari optik kvant generator yoki lazer nomini olgan. Lazer so‘zi inglizcha “Light amplification by stimulated emission ofradiation ” so‘zlarining bosh harflaridan tuzilgan qisqartirilgan nom bo‘lib ‘majburiy nurlanish vositasida yorugMik nurlanishini kuchaytirish, degan ma’noni bildiradi.
Nemis fizik olimi A.Eynshteyn 1916-yili kvant tushunchalari asosida yorug'likning yutilishi yoki nurlanishi biror energetic holatdan boshqa energetik holatga o‘tishda majburiy nurlanish jarayoni boMishi mumkinligi to‘g‘risida o‘zining fikrini aytib, emperik formula tavsiya etadi. A. Eynshteyn taxminiga ko‘ra atomning uyg‘ongan holatdan asosiy holatga o‘tishida nur chiqarishi ikki usul bilan, o‘z - o‘zidan va majburiy nurlanish vositasida yuz berishi mumkin. Yoruglik nurlari uchun majburiy nurlanish o‘z - o‘zidan nurlanishga nisbatan juda kuchsiz bo‘lgani uchun uni asosiy nurlanishdan deyarli ajratib bo’lmaydi. Shuning uchun majburiy nurlanish dastlab o‘ta yuqori chastotali (O'YUCH) to‘lqinlar bilan tajriba olib borishda kuzatilgan.
Hozirgi zamonning ajoyib belgilaridan biri bu mikrozarralarning majburiy nurlanish berish jarayoni asosidagi lazerlarning yaratilishi va ularning kogerent nurlanishi asosida sanoatda turli maqsadlarga mo‘ljallangan lazerli qurilmalarning va texnologik komplekslarning yaratilishiga olib keldi. Ushbu kunda xalq xo‘jaligining turli tarmoqlarida lazerlar va lazerli texnologiyalari ishlatilmoqda. Xususan, sanoatda turli-tuman materiallarni kesishda, payvandlashda va mexanizmlarni mustahkamligini oshirishda, tibbiyot sohasida lazer nuridan tashxis qo‘yishda, davolash va jarrohlik jarayonida, aloqa tizimida ma’lumot eltuvchi sifatida, fan va texnika sohasida qo‘llash va tashxis qo‘yish vositalari sifatida hamda o‘quv jarayonida kogerent nurlanishning to‘lqin va zarracha xususiyatlarni namoyon etishda keng foydalanilmoqda.
2. Kvant elektronikasi fanining rivojlanish tarixi.
Majburiy nur chiqarish- nur chiqaruvchi zarraga ta’sir etuvchi nurlanish
energiya zichligiga proporsional effektdir. Bunda chiqqan nur chastotasi
ta’sir etuvchi nur chastotasiga tengdir. SHu bilan birga fazoga tarqalish
yo‘nalishi ham bir xildir. Majburiy nurlanish va nurlanishning majburiy
yutilishi mos keluvchi energetik sathlarning ayniganlik ehtimolliklari
ham tengdir.
Keyinroq A.Eynshteyn nurlanishlar quyuqlanishini tahlil qildi va
termodinamik qarashlar orqali majburiy nurlanish va uni hosil qiluvchi
nurlanish kvantlarining o‘xshashlik qonuniyatlariga yaqin keldi. SHunday
qilib, elektromagnit nurlanishning kvant tabiati va mikrozarralar
energiya spektrining kvantlanishi bir-biriga o‘xshash kvant generatsiyasi
uchun katta ahamiyatga bo‘lgan jarayonlarni hosil bo‘lishiga olib keldi.
1924 yili SH.Boze va A.Eynshteyn Plank formulasini chiqarish
usullarini rivojlantirish natijasida simmetrik to‘lqin funksiyali zarralar sistemasi uchun umumlashgan termodinamik hususiyatlarni tushuntirib beruvchi qonuniyatlar yaratdilar. Bu Boze-Eynshteyn statistikasi deb ataldi. Ushbu statistikaga bo‘ysinuvchi bir xildagi zarralarning fundamental hususiyatlari ularning bir hilligidadir.
Elektromagnit nurlanish kvantlari ham bu statistikaga bo‘ysunadi.
Shuning uchun majburiy nurlanish kvantlari bir xil chastotaga ega,
qutblanishlari bir xil, tarqalish yo‘nalishlari, fazalari ham bir xildir va ularni bir-biridan ajratish mumkin emas. Nurlanish maydonining holati maydon ossillyatoriga mos keluvchi kvant sonlari bilan aniqlanadi.
Bu sonlar cheksiz bo‘lishi mumkin. Fotonlarning bozon hususiyatlariga
egaligi lazerlarda korpuskulyarlik hususiyatidan to‘lqin hususiyatiga
o‘tishga imkon yaratadi. To‘lqin hususiyati tebranishlarning superpozitsiya prinsipi va kogerentlik xarakteriga ega.
Yorug‘likning nurlanish va yutilish kvant nazariyasiga 1924 yil A.M.Dirak tomonidan asos solingan. A.Eynshteyn yaratgan nurlanishning
statistik qonunlarini Dirak asosladi va nurlanish ehtimolligini
koeffitsientlari orasidagi bog‘lanishni topdi. Dirakning nurlanish kvant
nazariyasining muhim natijasi bu – Eynshteyn bashorat qilgan majburiy
nurlanish borligini qat’iy asoslanganidadir. Shunday qilib, 1927 yilga kelib lazerlarning yaratilishiga fundamental fizik zaminlar to‘laligicha yaratib bo‘lindi.