22-Ma’ruza Yorug‘lik difraksiyasi Reja

Dumaloq teshikdan o‘tgan nurlar difraksiyasi

Nuqtaviy M yorug‘lik manba’i va R kuzatuv nuqtasi orasiga dumaloq teshikli tiniq bo‘lmagan ekranni joylashtiramiz (4 - rasm).

4 – rasm. Dumaloq teshikli ekrandagi difraksiya

Frenel prinsipiga asosan ekran to‘lqin frontining bir qismini to‘sadi. Yorug‘lik oqimining ekrandagi taqsimlanishi teshikka nechta Frenel sohalari sig‘ishiga bog‘liq.

Agarda, 1-Frenel sohasi ochiq bo‘lsa, (26.2) - ifodaga asosan, R nuqtadagi yorug‘likning amplitudasi yorug‘likning erkin tarqalishiga nisbatan ikki marta (jadalligi esa 4 marta) katta bo‘ladi.

Agarda, teshikka 2 ta Frenel sohasi joylashsa, interferensiya hisobiga R nuqtada to‘lqinlar bir-birini yo‘qqa chiqaradi.

Teshikka joylashadigan Frenel sohalarining soni R_m – tashqi radiusi bilan quyidagicha bog‘langan bo‘ladi

yoki (22.5)

Demak, Frenel sohasining radiusi to‘siq bilan kuzatuv nuqtasi orasidagi masofa va to‘lqin uzunligiga bog‘liq ekan.

R kuzatuv nuqtasida yorug‘lik jadalligini barcha juft yoki toq Frenel sohalarini to‘sish bilan ko‘p marta kuchaytirish mumkin. Kuzatiladigan difraksiya parallel bo‘lmagan nurlar difraksiyasi deb ataladi.
Tirqishdan ҳosil bo’ladigan Fraungofer difrakstiyasi.
Kengligi a ga teng bo’lgan BC tirqishga parallel nurlar dastasi tushayotgan bo’lsin. Tirqish uzunligi 1>>a. Tirqish orasiga nurlarni bosh fokal tekislikda to’plovchi linza o’rnatilgan. Tirqishga etib keluvchi to’lqin frontining ҳar bir nuqtasi barcha tomonga tarqaluvchi tebranishlarning manbaidir. Dastlabki yo’nalishdan burchakka burilib ketuvchi nurlar linzaning fokaltekisligidagi

ekranning V nuqtasiga yig’iladi. V nuqtadagi interferenstiyaning kattaligi MSV va NDBnurlar orasidagi optik yo’l farqiga va yorug’lik to’lqinining uzunligi ga bog’liq MF/MN =sin NF= MN = a u ҳolda =asin to’lqin sirtning ochiq qismini bir xil kenglikdagi 2k ta zonaga ajratish mumkin. Agar zonalar soni juft bo’lsa, asin =±2k(l/2) k=0,1,2,3 bo’lib difrakstiya minimumlari kuzatiladi (qorong’i soҳa). Agar zonalar soni toq bo’lsa asinj=±(2k+1)l/2 k=0,1,2,3....... difrakstiya maksimumlari kuzatiladi (yorug’ soxa).

Difrakstion panjara. Bir-biridan bir xil masofada joylashgan juda ko’p sonli bir xil to’siq va tirqishlar to’plami difrakstion panjara deb ataladi.

Difrakstion panjarani 1821 yilda Franstuz fizigi Fraungofertomonidan qo’llangan. NC=a to’siq MN=b tirqish. Ҳar bir tirqishdan yorug’lik o’tib ҳar xil tomonga tarqaladi. Soddalik uchun bitta yo’nalishni olamiz. j - yorug’lik nurini og’ish burchagi, tirqishdan o’tayotgan yorug’lik nurlarini ekranning V nuqtasiga linza yig’ib beradi. Qo’shni ikki tirishdan chiqib keluvchi ikki nur orasidagi optik yo’l farqi D=(a+ b) sin j (1)

tenglik bilan ifodalanadi. a + b = d bilan belgilasak.

D = dsin j (2)

d-difrakstion panjara doimiysi (davri deyiladi. N=1/d-difrakstion panjarani 1 mm da qancha tirqish borligini ko’rsatadi. Agar tirqishdan tarqalayotgan nurlar uchun V nuqtada

(3)

shart bajarilsa yorug’ soҳalar mavjud bo’ladi.

(4)

shart bajarilganda esa qorong’u soҳalar mavjud bo’ladi.

Nazoratsavollari:

1. 
   Yoruglik difraksiyasi nima?
   
2. 
   Difraksion panjara. Panjara doimiysi.
   
3. 
   Gyuygens prinsipini tushintiring.
   
4. 
   Frenel zonalari va uning texnikada qo’llanilishi.