Andijon davlat universiteti fizika kafedrasi «amaliy optika»

N1 = 2p— 1 (13.5)
qo‘shimcha sathlarga bo‘linadi. p va k sonlarning o‘zgarishiga hech qanday cheklash qo‘yilmaydi. Bayon etylgan bu hodisa Shtark effekti deb ataladi.
Sathlar va spektral chiziqlarning parchalanish hodisasi bunday . parchalanish tashqi elektr maydoni kuchlanganligining birinchi darajasiga proporsional bo‘lganda chiziqli shtark-effekt deb ataladi. Bundan tashqari, murakkab atomlarda, shuningdek, vodorod­simon atomlarda ham juda kuchli maydon bo‘lganda spektral chiziq-larning bir tomonlama siljishidan iborat kvadratik Shtark-effekt kuzatiladi. Shtark-effekt gazlarda elektr razryad yordamida hosil qilinadigan nurlanish manbalarida katta rol o‘ynaydi. Razryadda ko‘p miqdorda bo‘lgan zaryadli zarralar — elektronlar va ionlar nurlanuvchi atomlardan kichik masofalarda bo‘lgani uchun o‘zlarining elektr maydonlari bilan bu atomlarga kuchli ta’­sir etadi, shu sababli nurlanish va nur yutish spektral chiziklari-ning ajralishi va siljishidan iborat Shtark effekti yuzaga ke­ladi. Bu maydonlar vakt o‘tishi bilan tez va xaotik holda o‘zgarib turgani sababli, ajralish o‘rniga bu yerda spektral chiziqlarning kengayishi o‘rinli bo‘ladi.
Elektr maydoni shaffof izotrop moddaga qo‘yilganda unda yangi hodisalarni vujudga keltiradi. Modda o‘zining optik xususiyatlari jihatidan bir o‘qli kristallga o‘xshab anizotrop bo‘lib qoladi. Buning natijasida moddada nurning ikkilanib sinishi paydo bo‘ladi. Bu hodisani 1875 y. Jon Kerr ochdi, shuning uchun u Kerr effekti deb ataldi. Bu hodisaga sabab, tashki elektr maydo­nining ta’sirida moddaning qutblanuvchanligi tashqi elektr may­don yo‘nalishi bo‘ylab va unga perpendikulyar yo‘nalishda turlicha bo‘lib qoladi. Demak, maydon bo‘ylab va unga perpendikulyar hol-dagi tebranishlar uchun dielektrik singdiruvchanlik ham turlicha bo‘ladi. Bu ikki yo‘nalish uchun sindirish ko‘rsatkichi Maksvell qonuniga binoan turlicha bo‘ladi. Murakkabligi tufayli biz bu yerda tekshirmaydigan tajriba va nazariya k,uyidagi munosabatlar o‘rnnli ekanini ko‘rsatadi:


(13.6)
bunda p — moddaning maydon bo‘lmagandagi sindirish ko‘rsatkichi; l₀ — oddiy nurning, ya’ni elektr tebranishlari elektr maydoni yo‘nalishiga perpendikulyar holda yuz beruvchi nurning sindirish ko‘rsatkichi; p_e — oddiy bo‘lmagan, ya’ni elektr tebranishlari elektr maydoni yunaliщiga paralel bo‘lgan nurning sindirish ko‘rsatkichi; k — yorug‘lik to‘lqini uzunligi; E — elektr maydon kuchlanganligi; B — mazkur moddani xarakterlovchi kattalik. Masalan, nitrobenzolda spektrning ko‘zga ko‘rinadigan (k == 5000 A) sohasining o‘rta qismi uchun B ning qiymati 5.10^-8 SGSE birlikka teng. Uni ko‘pincha mazkur modda uchun Kerr doimiysi deb ataladi. Biroq, aslida B tushuvchi yorug‘likning to‘lqin uzunligiga bog‘liqdir. Boshqacha aytganda, kerr-effekt dispersiyasi ro‘y beradi. Tushuvchi nur to‘lqin uzunligi ortib borishi bilan B ning qiymati kamayib boradi.
Chizikli qutblangan yorug‘lik moddaga qo‘yilgan elektr may­doni yo‘nalishiga perpendikulyar o‘tganda yorug‘likning kristall plastinkalar orkali o‘tishidagi hodisaga o‘xshash hodisa yuz beradi.
Bunday holda oddiy va oddiy bo‘lmagan nurlar orasidagi faza farqi;

ga teng bo‘ladi. Oxirgi ifodaga (13.6) dan n_e va n₀ larning qiymatlarini qo‘yib, quyidagiga ega bo‘lamiz:

∆Φ=2πdBE² (13.7)

bunda d — elektr maydonida joylashgan moddada yorug‘likning yo‘l uzunligi. Kerr hodisasini kuzatish uchun 1- rasmda tasvirlangan qurilmadan foydalaniladi. Yorug‘lik I manbadan O₁ ob’ek­tiv va D diafragma orkali P qutblovchi prizmaga (Nikol prizmasi,

1-rasm

Frank—Ritter prizmasi va h. k.) yo‘naltiriladi. Chiziqli qutblangan yorug‘lik mumkin bo‘lgan barcha aralashmalar, va ayniqsa suvdan tozalangan nitrobenzol to‘ldirilgan ЯK idishga tushadi. Nitrobenzolga yorug‘likning tarqalishiga parallel bo‘lgan yasen elektrodlar kiritilgan. Bu elektrodlarga ushlagichlar orqali har bir santimetrda bir necha o‘n ming voltga yetadigan yuqori kuchlanish yeltiriladi. Nitrobenzol to‘ldirilgan idish unga kiritil­gan elektrodlar bilan birgalikda Kerr yacheykasi deb ataladi. Kerr yacheykasidan keyin elliptik qutblangan yorug‘lik ikkinchi qutblovchi prizma — A analizator orqali o‘tadi, analizator o‘zaro per­pendikulyar tekisliklarda qutblangan har ikkala nurni yuqorida bayon etilganidek bir tekislikka jamlaydi. Kerr yacheykasida erishilgan faza farqiga bog‘liq holda, o‘tuvchi nurlar yoki bir-birini so‘ndiradi, yoki kuchaytiradi, ya’ni analizator orqasidagi bo‘shliqda yoki yorug‘lik, yoki qorong‘ilik hosil bo‘ladi. Odatda polya­rizator va analizator shunday o‘rnatyladiki, bunda qutblash tekisliklari bir-biriga perpendikulyar (ayqash) bo‘lishi kerak, shu tufayli maydon bo‘lmaganda yorug‘lik- qurilma orqali o‘tmaydi. Agar Kerr yacheykasidagi elektrodlarga elektr kuchlanish berilsa, u holda qurilmani ko‘rish maydoni yorishadi. Elektr maydonining polyarizator va analizatorlarning qutblash tekisliklariga nisbatan yo‘nalishi odatda ular bilan 45° burchakni tashkil qiladi. Agar qo‘yiladigan elektr maydoni vaqt jihatidan o‘zgaruvchan bo‘lsa, u holda I nuqtada ham yoritilganlik o‘zgaruvchan bo‘ladi. Bundan elektr tebranishlarini yorug‘lik oqimi tebranishlariga aylantirishda, ya’ni yorug‘lik modulyatsiyasida foydalaniladi.
Bunga binoan tovush tebranishlarini ham yorug‘lik oqimi tebra­nishlariga aylantirish mumkin. Bunday hodisa tovushli kinoda tovushni optikaviy usulda yozib olish uchun foydalaniladi. Kerr yacheykasidan televideniening ba’zi sistemalarida, shuningdek, optikaviy lokatsiya maqsadlarida, ya’ni masofalarni borgan va qaytgan yorug‘lik impulslari yordamida o‘lchash uchun foydalaniladi. Tekshirishlar Kerr hodisasining «inersiyasi» juda kichik, ya’ni 10^-9 sek ekanini ko‘rsatdi. Bu degan so‘z, Kerr yacheykasi elektrodlariga beriladigan elektr tebranishlar chastotasi yorug‘lik ok.imi tebranishlariga hech qanday buzilisheiz beriladi demakdir. Kerr yacheykasi tez o‘tuvchi protsesslarni o‘rganishda keng qo‘llaniladi.
Hozirgi vaqtda nitrobenzol o‘rnida o‘zlari orqali o‘tayotgan yorug‘likka tashqi elektr maydoni ta’sirini amalga oshirish maqsadida elektrooptikaviy kristallar keng ishlatiladi. Bunday kristallar yorug‘likni yuqori chastotali modulyatsiya qilish uchun, nurlanish chastotalaryni o‘zgartirish va boshqa maqsadlar uchun qo‘llaniladi.


14-mavzu.YORUG‘LIKNING XIRA MUHITLARDA TARQALIShI
YORUG‘LIKNING OPTIKAVIY JIHATDAN BIR JINSLI BO‘LMAGAN MUHITLARDA TARQALIShI
Reja
1.Makroskopik va mikros­kopik nobirjinsliklar
2. Yorug‘likning xira muhitda tarqalishi
3. Yorug‘likning molekulyar sochilishi