Rezonans effekti.
Elektromagnitik nurlanishni rezonator deb ataluvchi
chuqurlikda o‘lchashda qiziq hodisa kuzatiladi. Rezonator o‘zida ichki
devorlarining butun yuzasi bo‘ylab bir tekis haroratga ega bo‘lgan jismning
ichidagi ixtiyoriy shakldagi bo‘shliqni taqdim qiladi (4.32A- rasm). Rezonator
aperturasining nurlatish qobiliyati (unig ichki qismida emas) yassi yuzaga
qaraganda anchagina ortadi, ba’zi bir to‘lqin uzunliklarida esa birga yaqinlashadi.
Agar rezonatorning ichki devorlari etarlicha yuqori nurlatish koeffitsiyentiga ega
bo‘lsa, bu effekt yanada kuchayadi. Barcha nometallar diffuzion nurlatgichlar
bo‘lib hisoblanadi. Rezonatorning harorati va nurlatish qobiliyati uning har qanday
ichki nuqtasida bir hil deb faraz qilaylik. Uning nurlatish qobiliyati birga teng
bo‘lgan ideal obyekt
qora jism
deb ataladi. Qora jism yuza maydonidan infraqizil
fotonlarning quyidagiga teng bo‘lgan
a
oqimini chiqaradi:
F
0
=
a
σ
Biroq real obyekt ε
b
nurlatish koeffitsiyentiga ega bo‘ladi, shu sababli uning
yuzasining xuddi shunday maydonidan kamroq oqim chiqadi:
F
r
= ε
b
F
0
Obyektning huddi shunday
a
maydonli boshqa qismlari tomonidan
nurlatiladigan issiqlik oqimi ham F
r
ga teng bo‘ladi (chunki obyektning harorati
hamma joyda bir xil deb hisoblanadi, oqimning kenglikda taqsimlanishi hisobga
olinmaydi). Tushayotgan F
r
oqimning katta qismi yuzaning
a
maydoni tomonidan
yutiladi, diffuzion oqimning kichikroq qismi esa qaytariladi:
212
F
r
= rF
r
= (1 – ε
b
)ε
b
F
0
(4.101)
a
maydondan nurlatilgan va qaytarilgan oqimlarni qo‘shish bilan quyidagini
olamiz:
F
= F
r
+ F
r
=
ε
b
F
0
+ (1 – ε
b
)ε
b
F
0
= (2 – ε
b
)ε
b
F
0
(4.102)
Bundan samarali nurlatish qobiliyati uchun ifodani topamiz:
ε
e
=
= (2 – ε
b
)ε
b
(4.103)
4.32- rasm. A – rezonator yordamida nurlatish qobiliyatini kuchaytirish,
B – amaliyotda qo‘llaniladigan qora jism modelining konstruksiyasi
(4.103) tenglamadan ko‘rinib turibdiki, bir marta qaytarishda rezonatorning
nurlatish qobiliyati tekis yuzadan nurlanishga qaraganda (2 – ε
b
) martaga ortadi.
Biroq rezonatorda bir necha marta qayta qaytarish sodir bo‘lishi mumkin, shu
sababli
a
maydonga tushayotan nurlanishlar oqimi rezonatorning ko‘plab
qismlaridan nurlatishlar va qaytarishlarning yig‘indisini o‘zida taqdim qiladi.
Natijalovchi oqimning intensivligi, qoidaga ko‘ra, nurlanishlarning boshlang‘ich
oqimining intensivligidan yuqori bo‘ladi.
213
Rezonator samarali ishlashi uchun uning chiqish teshigining joylashgan joyini
va datchikning o‘zining holatini aniq aniqlash zarur bo‘ladi. Agar datchik
rezonatorda juda chuqur joylashgan bo‘lsa, u uning barcha devorlaridan
nurlanishni to‘g‘ridan-to‘g‘ri to‘playdi, shu sababli shunday bo‘lishi mumkinki,
rezonans effekti yo‘qoladi, va samarali nurlatish qobiliyati rezonator bo‘shlig‘ining
ichki yuzasidan nurlanishga teng bo‘lib qoladi, u qayta qaytaradigan tizimdagiga
qaraganda har doim past bo‘ladi.
Rezonans effekti real nurlatish koeffitsiyentini o‘zgartiradi, nurlatish
quvvatini baholashda xatolar vujudga kelishining oldini olish uchun buni har doim
hisobga olish zarur bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |