Bajardi: I. Anvarjonova Ilmiy rahbar

1.2 Yorug’likning sferik sirtda sinishi va qaytishi

Yorug'likning qaytish qonuni
Inson ko'zi butun nurlanish tarkibidan faqat to'lqin uznligi 3,8·10^-7 m dan 7,7·10^-7 m gacha bo'lgan nurlarni ko'ra oladi. To'lqin targalish yo'nalishida energiya ko'chadi. Yorug'lik energiyasining targalish chizig'i yorug'lik nuri deb ataladi. Yorug'likning vakuumdagi tezligi 310⁸m/s ga teng. Turli shaffof muhitlarda yorug'likning tarqalish tezligi turlicha bo'ladi. Barcha nuqtalarida yorug'likning tarqalish tezligi bir xil bo'lgan muhit bir jinsli muhit deb ataladi. Bir jinsli muhitda yorug'lik to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaladi.Yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchi muhitga tushayotgan bo'lsin. Ikki muhit chegarasida nur o'zining yo'nalishini o'zgartirib bir qismi birinchi muhitga qaytadi. Bu hodisa yorug'likning qaytishi deb ataladi. Ikki muhit orasidagi chegaraning xossalari qanday bo'lishiga qarab, qaytishning harakteri turlicha bo'lishi mumkin. Agar qaytaruvchi sirtdagi g'adir-budirliklaming o'lchami (0,4-0,8mkm) yorug'lik nurining to'lgin uzunligiga yaqin bo'lsa bunday sirtni ko'zgusimon sirt deb atash gabul qilingan. Yorug'likni yaxshi qaytaruvchi silliq sirtga ko'zgu deyiladi. Agar sirti yassi bo'lsa, unga yassi ko'zgu deyiladi. Yassi ko'zguga tushgan parallel nur dastasi qaytgandan keyin ham parallel nurlar dastasi ko'rinishida qoladi (l-rasm). Agar sirtdagi notekisliklarning o'lchami yorug'lik to'lgini uzunligidan katta bo'lsa, ingichka shu'la- chalarda sochiladi. Yorug'lik nurlari qaytgandan keyin turli yo'nalishlarda tarqaladi. Bunday qaytish tarqoq qaytish yoki diffuz qaytish deb ataladi.

2.1-rasm
O'zi yorug'lik tarqatmaydigan buyumlarni ulardan yorug'likning tarqoq qaytishi tufayligina ko'ramiz. Tushayotgan A nur bilan МN sirtning nur tushayotgan nuqtasiga o'tkazilgan perpendikulyar (normal) orasidagi α burcbak yorug'likning tushish burchagi deyiladi. Qaytgan В nur bilan perpendikulyar orasidagi β-burchak yorug'likning qaytish burchagi deyiladi (3-rasm).
Yorug'likning qaytish qonuni quyidagicha izohlanadi:
•Tushgan nur va ikki muhit chegarasida numing tushish nuqtasidan chiqarilgan perpendikulyar qaysi tekislikda yotsa, qaytgan nur ham shu tekislikda yotadi.
•Qaytish burchagi tushish burchgiga teng:
Yorug'likning qaytish qonuniga binoan ko'zguda tasvir hosil bo'ladi. Agar tasvir ko'zgudan qaytgan nurlarning kesishdan hosil bo'lsa, unga haqiqiy tasvir deyiladi. Nurlarning davomi kesishishdan hosil bo'lgan tasvirga mavhum tasvir deyiladi. Buyumning yassi ko'zgudagi tasviri hamma vaqt mavhum, to'g'ri, buyumga teng va ko'zgu tekisligiga simmetrik bo'ladi.
Yorng'likning sinish qonuniYorug'lik nuri bir shaffof muhitdan ikkinchi shaffof muhitga o'tish chegarasida o'zining yo'nalishini o'zgartiradi. Yorug'likning bir qismi birinchi muhitga qaytadi, qolgan qismi esa ikkinchi muhitga o'tib uning ichida tarqalishini davom ettiradi. Bu hodisaga yorug’likning sinishi deb ataladi. Yorog'likning sinishiga sabab turli muhitlarda yorug'lik tezgligining turlicha bo'lishidir. Birinchi muhitdan tarqaluvchi va ikkunchi muhit chegarasigacha borib yetuvchi nur tushuvchi nur deb ataladi.

Yorug'likning sinish qonuni quyidagicha izohlanadi:

• Tushuvchi (A) nur va ikki muhit chegarasida nurnlng tushish nuqtasiga
o'tkazilgan normal qaysi tekislikda yotsa, singan nur (D) ham shu tekislikda yotadi.
• Tushish burchgining sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati ikki muhit uchun o'zgarmas kattalik bo'lib, ikkinchi muhitning birinch muhitga nisbatan nisbiy sindirish ko'rsatgichi deyiladi. Sinish qonunining matematik ifodasi quyidagicha yoziladi:
(1.21)
bunda tushish burchagi, -sinish burchagi.
Biror muhitning vakuumga nisbatan sindirish ko'rsatkichi shu muhitning absolyut sindirish ko'rsatkichi deyiladi, Odatda vakuumning absolyut sindirish ko'rsatkichi birga teng deb olinadi. Ikki muhitning nisbiy sindirish ko'rsatkichi n₂₁ ikkinchi muhitning absolyut sindirish ko'rsatkichi n₂ va birinchi muhitning absolyut sindirish ko'rsatkichi n₁ ,orqali quyidagicha bog'langan:
(1.22)
Absolyut sindirish ko'rsatkichi muhitning muhim optik xarakteristikasidir. U yorug'likning vakuumda tarqalish tezligi c ning muhitda tarqalish tezligi υ dan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi:
(1.23)
Shuningdek yorug'likning muhitdagi tezligi
(1.24)
(1.2.4) ifodaga ko'ra jumladan (bunda -yorug'lik nurining to'lqin uzunligi, v-yorug'lik to'lqinining tebranish chastotasi).Yorug'lik nuri vakuumdan absolyut sindirish ko'rsatgichi n bo'lgan muhitga o'tganda uning muhitdagi to'lqin uzunligi quyidagicha aniqlanadi.
(1.25)
Bunda va mos ravishda yorug’lik nurining muhitdaga va vakuumdagi to'lqin uzunliklari. Yuqoridagi munosabatlardan foydalanib, yorug'likning sinish qonunini quyidagicha yozish mumkin:
(1.26)
Demak, ikki muhit sindirish ko'rsatkichlarinig nisbati yorug'likning shu muhitlarda tarqalish tezliklarining nisbatiga teskari ekan.