10-MA’RUZA.
YORUG‘LIK
INTERFERENSIYASI.
YORUG‘LIK
DISPERSIYASI
.
TABIIY VA QUTBLANGAN YORUG‘LIK
.
Reja
10.1. YOrug‘lik interferensiyasi. Kogerent to‘lqinlar.
10.2.Interfrensianing maksimumlik va minimumlik shartlari.
10.3. YOrug‘lik interferensiyasini hosil qilish usullari. Nyuton halqalari.
10.4.YOrug‘lik to‘lqinlarining muhit bilan o‘zaro ta’sirlashishi.YOrug‘lik dispersiyasi.
10.5. YOrug‘likning yutilishi.Burger qonuni.
Tabiiy va qutblangan yorug‘lik.
10.6.YOrug‘likning qaytishi va sinishidagi qutblanishi. Malyus qonuni tva Bryuster
qonuni.
TAYANCH SO‘Z VA IBORALAR
YOrug‘lik to‘lqini, absolyut sindirish ko‘rsatkichi, nisbiy sindirish ko‘rsatkichi, yorug‘lik
nuri to‘lqin
uzunligi, yorug‘lik nuri intensivligi, yorug‘lik tezligi, to‘la ichki qaytish,
kogerent
nurlar tushunchasi, yorug‘lik interferensiyasi, yorug‘likning optik yo‘l farqi,
Qutblangan
yorug‘lik, to‘la va chala qutblanish, Malyus qonuni, yorug‘likning
qaytishida qutblanishi,
Bryuster qonuni, ikkilanma nursinish hodisasi, oddiy
nur tabiati, g‘ayrioddiy nur tabiati,
qutblagichlar, dispersiya.
Ko‘p asrlik tajribalar natijasida va yorug‘lik haqidagi tasavvurlarning kengayishi
oqibatida yorug‘likning korpuskulyar (N.Nyuton) va to‘lqin (R.Guk va X.Gyuygens)
nazariyalari yaratildi. Korpuskulyar nazariyaga binoan yorug‘lik-nurlanayotgan jismlardan otilib
chiquvchi zarra (korpuskula)lardan iborat bo‘lib, ular to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tarqaladilar.lqin
nazariyasida esa yorug‘lik efir deb ataluvchi muhitda tarqaluvchi elastik to‘lqindan iborat bo‘lib,
u barcha jismlardan sizib o‘tuvchi va elastiklikka hamda ma’lum zichlikka ega bo‘lgan muhit
deb qabul qilingan.
To‘lqin nazariyasi Gyuygens prinsipigaasoslanadi:
S
yorug‘lik
manbaidan tarqalayotgan
AV
to‘lqin frontini ko‘rib chiqamiz. YOrug‘lik tarqalayotgan muhit izotrop muhit (ya’ni to‘lqin
tezligi hamma yo‘nalishda bir xil) deb qabul qilamiz.
AV
to‘lqin frontining
t
vaqtdan keyingi
vaziyatini
aniqlash uchun radiusi
r=
υ
t
to‘lqin etib borgan har bir nuqta ikkilamchito‘lqin
manbai bo‘lib hisoblanadi. Ulardan paydo bo‘lgan to‘lqinlarning qo‘shilib, bir sirtga birlashishi
natijasida vaqtning keyingi momenti uchun
CD
to‘lqin fronti hosil bo‘ladi.
Gyuygens prinsipi yorug‘likning tarqalishini tahlil qilishga hamda uning qaytish va sinish
qonunlarini keltirib chiqarishga imkon beradi (rasm 6.13).
10.1-rasm
1851-yilda E.Fuko (va unga bog‘liq bo‘lmagan holda
A.Fizo) yorug‘likning suvda tarqalish tezligini o‘lchab,
u ( s
=υ/n
) formulaga mos kelishini aniqladilar.
SHuningdek, ingliz fizigi T.YUng
va fransuz
olimi
O.Frenellarning
tadqiqotlari
natijasida
yorug‘likning to‘lqin nazariyasi butunlay e’tirof etildi.
Lekin shunga qaramasdan to‘lqin nazariyasi efir tufayli
interferensiya, difraksiya va qutblanish kabi hodisalarni
tushuntirishida qator qiyinchiliklarga uchradi. Bu
nazariya turli ranglar mavjudligining fizikaviy tabiatini
ochib berolmadi.
Keyinchalik, yorug‘likning elektr va magnetizm bilan o‘zaro bog‘liqligi ma’lum bo‘ldi. SHunga
asoslanib Maksvell yorug‘likning elektromagnit nazariyasini yaratdi.
Undan
n
с
=
=
εµ
ϑ
/
ekanligi ma’lum bo‘ldi.
Bu ifoda moddaning optik, elektrik va magnit doimiylarini o‘zaro bog‘laydi. Lekin bu nazariya
yorug‘likning dispersiyasini tushuntira olmadi, Lorens yorug‘likning
elektron nazariyasini
yaratib, bu muammoni bartaraf etdi.
SHuningdek, Maksvell nazariyasi yorug‘likning nurlanish va yutilishi jarayonlarini, fotoelektrik
effektni, Kompton sochilishlarini tushuntira olmadi. Lorens nazariyasi ham absolyut qora jism
issiqlik nurlanishida energiyaning to‘lqin uzunliklari bo‘yicha taqsimlanishi qanday bo‘lishini
hal qilib berolmadi.
YUqorida qayd qilingan kamchilik va qarama-qarshiliklar M.Plank tomonidan yaratilgan
yorug‘likning kvant nazariyasi asosida to‘la bartaraf etildi. M.Plank, yorug‘likning nurlanishi va
yutilishi faqat ma’lum diskret porsiya (kvant)lar shaklida sodir bo‘ladi
degan gipotezani ilgari
surdi. Bunda kvant energiyasi tebranishlar chastotasi
ν
bilan aniqlanadi [2].
ν
ε
h
0
=
bunda h
=6,62
.
10
-34
J
.
s
– Plank doimiysi
Plank nazariyasi efir tushunchasiga ehtiyoj sezmadi. U qora jism nurlanishini to‘la
tushuntirib berdi. 1905-yilda A. Eynshteyn yorug‘likning kvant nazariyasini ishlab chiqdi. Unga
binoan nafaqat yorug‘likning nurlanishi balki uning tarqalishi ham yorug‘lik kvantlari oqimi
fotonlar tarzida sodir bo‘ladi.
Bu fotonlarning massasi:
с
h
с
h
с
m
f
λ
ν
ε
=
=
=
2
2
0
