1. Nyuton tajribasi

Qarshi irrigatsiya va agratexnalogiyalar insituti sirtqi fakulteti gidrotexnika qurilishi 111-gurux talabasi Otabayev Nematjonning Fizika fanidan Yorug’lik dispersiyasi mavzusida yozgan Mustaqil ishi

Reja:
1.Nyuton tajribasi.

2.Spektr nima
3.Yorug’lik dispersiyasi va spektral analiz
4. Foydalanilgan adabiyotlar

Turli xil jismlar va moddalarning rangi xaqidagi savol insonlarni qadimdan qiziqtirib kelgan. Nima sababdan quyosh ufqqa botoyotganda qizarib botadi? Nima sababdan kamalak hosil bo’ladi? Yorug’lik ayrim menerallardan o’tganda ular nima sababdan tovlanadi? Kabi savollarga Nyuton zamoniga kelibgina javob topish mumkin bo’ldi.1666-yilda I.nyuton o’zi o’tkazgan tajribasi haqida quidagilarni yozadi “Men turli shakldagi optik shishalarga ishlov berish vaqtida rang to’g’risidagi ma’lum hodisalarni tekshirish uchun uchburchak shisha prizmani tayyorladim. Shu maqsadda men xonamni qorong’u qildim va quyosh nurining tushishi uchun deraza darchasida juda kichik teshik yasadim. Shu teshikka men prizmani undan singan nur devorga tushadigan qilib joylashtirdim. Shunday usulda olingan xilma-xil va kuchaytirilgan ranglarni ko’rish hamda kuzatish menda katta qiziqish hosil qildi”. Yorug’lik prizma orqali o’tganida paydo bo’lgan xar-hil ranglar to’plamini Nyuton spektr deb atadi. Nyutonning tirqishni qizil rangli shisha bilan berkitganda devorda faqat qizil rangli dog’ni, yashil shisha bilan berkitganda devorda faqat yashil rangli dog’ bo’lishini kuztdi. Bunda u ularning sinishini ham o’rgandi. Nyuton buning sababini bilmadi, lekin bu tajriba oq rang murakkab rang ekanligini ko’rsatdi. U asosan yettita rangdan iborat ekan: qizil,zarg’aldoq,sariq, yashil,zangori,ko’k va binafshadir. Oq rang murakkabligini isbotlovchi Nyutonning yana boshqa tajribalari bor. I.Nyuton doira olib uni sektor tarzida asosiy yettita ranga bo’yab qo’ydi. Bu dora dvigatelning aylanish o’qiga mahkamlandi. Aylanishning ma’lum bir tezligida rangli doira oq bo’lib ko’rinadi. Agar birinchi prizmadan o’tib ranglarga ajralgan yorug’lik yo’liga birinchi prizmaga nisbatan 180* ga burilgan prizma qo’yilsa bu prizma yig’uvchi prizma vazifasini bajaradi.Undan chiqqan yorug’lik chastotasi to’plangan nuqtada oq rang bo’ladi.

Nyutonning kashf etgan bu bu hodisasi yorug’lik dispersiyasi (lotincha disperge- sochib tashlash) degan nom oldi. Shunday qilib Nyuton quyoshdan keluvchi oq nur barcha rangli nurlarning yig’indisidan iborat ekanligini isbotladi.
Quyosh ustida narsa va peredmetlarning turli rangda ko’rinishiga sabab, ular ayrim ranglarni yutishi ayrimlarini esa qaytarishidir. Absolut qora jism barcha nurlarni yutadi, oq jism esa qaytaradi. Yorug’likning to’liq nazariyasiga ko’ra yorug’lik fazoda juda katta tezlik bilan tarqaluvchi to’lqindir. Uning rangi chastotasiga bog’liq. Yo’rug’lik to’lqinlarining uzunligi juda kichik, masalan; qizil nur eng katta to’lqin tezligiga ega bo’lib, uning qiymati alfa= 7,6*10 usti 7 m/s tezlik bilan tarqaladi.
1873-yilda ingliz olimi J,Maksvel yoruglikning c=3*10 usti 8 m/s tezlik bilan tarqaladigan elektro magnit to’lqindan iborat ekanligini nazariy jihatdan isbotladi. Bu nazariyani H. Hertz tajribada tasdiqlagan.Bir muhitdan ikkinchi muhitga yorug’lik o’tganda uning to’lqin tezligi o’zgaradi,lekin chastotasi o’zgarmaydi.
Bundan muhitda turli ranga ega bo’lgan nurlarning turli tezlik tezlik bilan tarqalishi kelib chiqadi. Agar muhitning nur sindirish ko’rsatkichining yorug’likning vakumdagi tarqalish tezligi c va muhitdagi tarqalishi v bilan bog’liqligini hisobga olinsa, muhitning nur sindirish ko’rsatkichi turli nurlar uchun turlicha bo’lishi kelib chiqadi.
Nur sindirish ko’rsatkichining yo’rug’lik to’lqin uzunligiga bog’liqligiga dispersiya deyiladi. Bu dispersiyaga berilgan ikkinchi ta’rifdir. Bundan prizmadan o’tgan nurlar nima uchun turli burchakka og’ishini sababini tushinib olsa bo’ladi. Demak qizil nurlarning har qanday muhitdagi tezligi binafsha nurikadan katta bo’ladi.vakumda yorug’lik dispersiyasi bo’lmaydi, chunki unda hamma yorug’lik to’lqinlari bir xil tezlik bilan tarqaladi.1807-yilda ingliz fizigi Tomas Yung qizil,yashil va zangori ranglarni kombinitsiyalab oq rangni olish mumkinligini isbotlaydi. Shuningdek qizil,yashil va zangori ranglarni kombinatsiyalab boshqa ranglar olish ham mumkin. Qizil yashil va zangori ranglarni yung birlamchi nurlar deb ataydi.Shu birlamchi ranglarning birontasini boshqa hech qanday ranglarning kombinatsiyasidan olish mumkin emas.
Buni ekranga qizil, yashil va zangori rangli yorug’likni tushirib oson tekshirish mumkin. Barcha uchta rang birlashgan yoki qo’shilgan joyda oq rang hosil bo’ladi. Qizil rang bilan zangori qo’shilgan joyda qoramtir;qizil va yashil rang qoshilganda sariq rang yuzaga keladi. Hozirgi zamon televizorlarida va kompyuter ekranlarida rangli tasvir mana shu uchta rangning qo’shilishidan hosil bo’ladi. Turli yo’rug’lik manbalaridan chiqqan yorug’likni prizmadan o’tkazib ko’rilsa , birortasi ham monoxramatik yani aynan bitta chastotaga ega bo’lgan nurni chiqarmas ekan. Qizdirilgan moddalar ham o’ziga xos spektrdagi nurlarni chiqaradi. Ularning spektrini uch turrga ajratish mumkin.
Tutash spektr – quyosh spektri yoki cho’g’lanish tolali lampochkadan chiqqan yorug’lik tutash spektrga ega bo’ladi. Modda qattiq yoki suyuq holatda bo’lganida hamda kuchli siqilgan gazlar chiqargan yorug’lik tutash spektrga ega bo’ladi.
Polasali spektr; Ayrim bir biri bilan bog’lanmagan yoki kuchsiz bog’langan molekulalar chiqargan yorug’lik polosa ko’rinishiga ega bo’ladi. Polasalar bir-biridan qorong’I yo’laklar bilan ajralgan bo’ladi.
Chiziqli spektrlar; Bunday spektrda bittagina chiziq bo’ladi. Bunday spektrni bir biri bilan bog’lanmagan atomlar chiqaradi. Bir-biridan ajralgan atomlar bitta to’lqin uzunligiga ega bo’lgan nurni chiqaradi.
Yuritilish spektrlari; Lampochkalardan chiqayotgan yorug’lik yo’liga qizil shisha qo’yilsa, undan faqat qizil yorug’lik o’tadi va qolgan nurlar yutilib qoladi. Agar oq nurni nurlanmayotgan gaz orqali o’tkazilsa, manbaning uzliksiz spektiri fonida qora chiziqlar paydo bo’ladi. Bunga sabab gaz ma’lum bir chastotali nurlarni yutib qolishidir. O’rganishlar shuni ko’rsatadiki, gaz qizigan paytida qanday nurlarni chiqarsa, shunday chastotali nurlarni yutar ekan. Istalgan kimyoviy element o’ziga xos spektrga ega bo’ladi. Xar bir odamning barmoq izlari faqat o’ziga xos bo’lganidek, bir element spektri boshqasiga o’xshamaydi. Manashu xususiyatga ko’ra moddaning kimyoviy tarkibini aniqlashga spektral analiz deyiladi.


Foydalanilgan adabiyotlar; maktab darsliklari 7 chi 8chi sinf fizika darsliklari.