Yorug’lik tabiatiga nisbatan dunyoqarash turli davr olimlari tomonidan
turlicha talqin qilinib kelingan. Nyuton (1672-y.) yorug’likni saqlanish qonunlariga
bo’ysunadigan substansiya korpuskulalar oqimidir deb hisoblab, yorug’likning
empirik qonunlarini tushuntirdi. Yorug’likning qaytarilishi
sharchalarning elastik
urilishiga qiyoslansa, sinishini sindiruvchi muhit-molekulalarning korpuskulalarni
tortishi tufayli tezligini o’zgartirishi natijasi deb qaralgan. Yorug’likning nur tushish
burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati, ikkala muhit uchun o’zgarmas
kattalik bo’lib, nisbiy sindirish ko’rsatkichi deb yuritiladi.
𝑛
2,1
=
sin 𝛼
sin 𝛽
5-rasm
𝑛
2,1
=
sin 𝛼
sin 𝛽
=
𝐴
1
𝐴
𝑂𝐴
:
𝐵
1
𝐵
𝑂𝐵
=
𝑣
1
𝑣
2
Bu yerda
𝑣
1
=OA, mos holda birinchi va ikkinchi muhitda yorug’likning
tarqalish tezligi. Nisbiy sindirish ko’rsatkichi yorug’likning
ikkinchi muhitdagi
tarqalish tezligining birinchi muhitdagi tarqalish tezligiga nisbatan o’zgarishini
bildiradi. Har qanday muhitning vakuumga nisbatan sindirish kо’rsatkichi absolyut
sindirish ko’rsatkichi deyiladi. Agar vakuumda yorug’lik tarqalish tezligini c-deb
belgilasak, (
𝑣
1
= c).
𝑛 =
𝑣
𝑐
Tajribalar ko’rsatishicha, bar qanday moddalar uchun n birdan katta, demak,
yorug’likning moddalarda tarqalish tezligi vakuumda tarqalish tezligidan katta
(
𝑣
1
> c) degan xulosaga kelib to’xtaladi. Gyuygens (1736-y.) yorug’lik hodisalarini
tushuntirishda to’lqin nazariyasiga tayanadi. Yorug’lik butun borliqni to’ldiruvchi
(kosmik fazodan tortib, va hatto modda tarkibini ham) gipotetik muhit «olam efiri»
da tarqaluvchi to’lqinlardir deb ta’riflaydi. Bunda u to’lqin bar bir nuqtasi yangi
to’lqinlaming mustaqil manbayidir degan prinsipga amal qildi. Eslatib o’tamiz,
to’lqin fronti deb, to’lqinlar maydonini chegaralovchi sirtga aytiladi. Faraz qilaylik,
yassi (to’lqin fronti AV dan iborat bo’lgan) dastadan iborat nur ikki muhit
chegarasiga, burchak ostida tushayotgan bo’lsin (6- rasm). To’lqin
BC masofani
olishi uchun At vaqt sarflasa, BC = cAt xuddi shu vaqt oralig’da A nuqtadagi to’lqin,
radiusi AD = OA t-A dan iborat masofaga siljiydi, natijada singan nurlar to’lqin
fronti DC tekislikda yotadi. Yorug’likning qaytishi – sindirish koeffisienti turlicha
bo’lgan ikki muhit chegarasi sirtiga tushuvchi yorug’likning kelayotgan muhitga
qisman yoki to’la qaytishi. Ikki muhit chegarasining xossalari qanday bo’lishiga
qarab, yorug’likning qaytishining tabiatlari ham turlicha bo’lishlari mumkin. Agarda
chegara notekisliklari o’lchami yorug’lik to’lqini uzunligidan kichik bo’lsa, bunday
sirt ko’zgusimon sirt deb ataladi. Shunday sirt (masalan, silliq shisha sirti, yaxshilab
jilolangan metall sirti, simob tomchisining sirti va boshqalar)ga
ingichka parallel
nurlar dastasi tarzida tushadigan yorug’lik nurlari sirtdan qaytgandan keyin ham
parallel nurlar dastasi ko’rinishidagina qoladi. Yorug’likning bunday holda qaytishi
tekis qaytish deb, yorug’likni tekis qaytaruvchi sirt ko’zgu deb ataladi. Bu holda
tushayotgan AS nur bilan millimetr, sirtning nur tushayotgan S nuqtasiga o’tkazilgan
CN normal orasidagi burchakka yorug’likning tushish burchagi deyiladi.
Qaytgan
S5 nur bilan CN normal orasidagi a’ burchak yorug’likning qaytish burchagi bo’ladi.
Singan CD nur bilan CW, normal orasidagi r burchak sinish burchagi deyiladi.
Yorug’likning qaytishi quyidagi qonunga bo’ysunadi:
1). Tushuvchi AS nur va ikki muhit chegarasida nurning tushish nuqtasidan
chiqarilgan CN normal qaysi tekislikda yotsa, qaytgan nur SV ham shu tekislikda
yotadi;
2). Qaytish burchagi tushish burchagiga teng bo’ladi, ya’ni a=a
. Qaytgan
yorug’likning intensivligi tushayotgan yorug’lik nurining qutblanishiga, tushish
burchagiga hamda birinchi va ikkinchi muhitlarning sindirish ko’rsatkichlari P
1
, va
P
2
ning o’zaro munosabatiga bog’liq. Agar sirtdagi notekisliklarning o’lchami
yorug’lik to’lqini uzunligiga o’lchovdosh yoki undan katta bo’lsa, ingichka shu’la
chegarada sochiladi. Yorug’lik nurlari qaytgandan keyin esa turli yo’nalishlarda
tarqalsa, bunday qaytish tarqoq qaytish (yoki diffuz qaytish) deb ataladi [9].
Yorug’likning fazo bo’yicha taqsimoti Lambert qonuni bo’yicha aniqlanadi.
O’zi yorug’lik tarqatmaydigan buyumlarni ulardan yorug’likning xuddi shu tarqoq
qaytishi tufayligina ko’ramiz. Hatto juda silliq sirtdan ham yorug’lik juda oz
darajada sochiladi. Aks holda biz bunday jismlarning sirtini ko’ra olmagan bo’lar
edik. Ba’zi
tabiiy hodisalar, misol uchun, sahrodagi sarob yorug’likning qaytishi
hodisasiga asoslanadi. Yorug’likning qaytish qonunini to’lqin nazariyasi, ya’ni
Gyugens prinsipi asosida isbot qilish mumkin.
Faraz qilamizki, АB yuzaga OА
yo’nalishda yassi to’lqin tushsin, bu to’lqinning fronti АK bo’lsin. To’lqin fronti АK
holatni egallagan vaqtda АВ sirtning А nuqtasidan elementar to’lqin tezlik bilan
tarqaladi. vaqt davomida shu to’lqin frontining boshqa cheti KВ masofani bosib
o’tguncha A nuqtadan tarqalayotgan to’lqin АK ga teng АK
masofaga tarqaladi,
chunki
va
bu vaqtda A nuqtadan radiusi АK
ga teng bo’lgan
yarim aylanaga o’tkazilgan urinma to’lqin frontining yangi holati KВ ni beradi: va
bu front vaqtning o’tishi bilan АO
yo’nalishi bo’yicha siljiydi, ya’ni OА tushuvchi
nur,
OА
esa qaytgan nur. Rasmga asosan va bu uchburchaklar bir-birlariga teng,
chunki ularning hamda katetlari o’zaro teng bo’lib gipotenuza ikkala uchburchak
uchun umumiydir.
Demak
1
=
2
bo’ladi. O’zaro perpendikulyar tomonga ega
bo’lgan burchaklar
1
=
,
2
=
bo’lgani uchun
=
bo’ladi.
6-rasm
t
t
КВ
t
К
А
