Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti fizika fakulteti

1.1 Yorug’likning qutblanishi
Yorugʻlikning qutblanishi - yorugʻlik toʻlqinlari elektr E va magnit H maydoni kuchlanganliklari vektorlarining yorugʻlik nuriga tik tekislikda tartibli joylashuvi. Yorugʻlikning qutblanishi atamasini fanga I. Nyuton kiritgan, uning tabiatini J. K. Maksvell yorugʻlikning elektromagnit nazariyasida tushuntirib bergan.Fransuz fizigi E. Malyus Island shpati parchasi opkali Parijdagi Lyuksemburg saroyining botayotgan quyosh nurlaridan yaltirab turgan oynalarini kuzatib, kristallning maʼlum vaziyatda faqat bittagina tasvir koʻrinishini ajablanib payqadi. Shu va boshqa tajribalar asosida hamda I. Nyutonning yorugʻlikning korpuskulyar nazariyasiga tayanib, E. Malyus Quyosh yorugʻligida tartibsiz yoʻnalgan korpuskula (zarra) lar biror sirtdan qaytgandan yoki anizotrop kristalldan oʻtgandan keyin maʼlum yoʻnalishga ega boʻlib qoladi, deb faraz qildi. Bunday "tartiblangan" yorugʻlikni u qutbl angan yorugʻlik deb atadi. Yorugʻlik manbalaridan chiqqan yorugʻlik toʻlqinlari tartibsiz tarqaladi, yaʼni toʻlqinlar turli tekisliklarda tebranadi.Bunday toʻlqinli yorugʻlik tabiiy yorugʻlik deb ataladi. Tabiiy yorugʻlikdan farqli ravishda E va H vektorlarning oʻzaro perpendikulyar tashkil etuvchilari orasida doimiy fazalar farqi mavjud boʻlgan yorugʻlik qutblangan yorugʻlik deb ataladi. Yorugʻlik manbaining hamma elementar qismlaridan bir xil toʻlqinli yorugʻlik nurlari chiqsa, bunday yorugʻlikka toʻla qutblangan yorugʻlik deyiladi. Tabiiy yorugʻlik tarkibida chizikli, elliptik va doiraviy qutblangan yorugʻlik toʻlqinlari boʻladi. E ning uchi yoruglik nuriga tik tekislikda ellips chizsa, u holda yorugʻlik toʻlqinlari elliptik qutblangan yorugʻlik, aylana chizsa, doiraviy qutblangan yorugʻlik, E tekislikda doimiy yoʻnalishini saqlasa, bunday holatda chiziqli qutblangan yorugʻlik deb ataladi.Vakuumda yorugʻlikning tarqalishi uning qutblanganligiga bogʻliq boʻlmaydi. Agar yoruglik biror muhitda tarqalsa, yorugʻlikning yutilishi, tarqalish yoʻnalishi va tezligi uning qutblanganligiga bogʻliq boʻladi. Tabiiy yorugʻlikdan qutblangan yorugʻlik hosil qilish uchun qutblash asbobi (polyarizator)dan foydalaniladi. Yorugʻlikning qutblanishi moddalarning anizotropik xususiyatlarini oʻrganishga yordam beradi. Kristallooptikada kristallarning tuzilishi, mineralogiya va petrografiyada 
minerallar va togʻ jinslari qutblangan yorugʻlik yordamida oʻrganiladi [1]. 
Elektromagnit to’lqinlar kondalang to’lqinlardir.Shuning uchun shu bilan birga yorug’lik to’lqinlarida odatda tarqalish yo’nalishiga nisbatan asimmetriyalik bo’lmaydi.Bunga tabiiy yorug’lik tarkibida nurga perpendikulyar bo’lgan hamma yo’nalishlar bo’yicha bo’layotgan tebranishlar mavjudligi sabab bo’ladi.tabiiy yorug’likda yo’nalishdagi tebranishlar bir-birini juda tez va tartibsiz almashtirib turadi. Tebranishlarning yo’nalishlari biror tarzda tartiblangan yorug’lik qutblangan yorug’lik deb ataladi. Agar yorug’lik vektorining tebranishlari faqat bitta tekislikda yuz berayotgan bo’lsa, bunday yorug’likni yassi qutblangan deb yuritiladi.
Yorug’lik vektori tebranayotgan tekislikni tebranish tekisligi deyiladi.Yassi qutblangan yorug’likni tabiiy yorug’likdan polyarizatorlar deb ataluvchi asboblar yordamida olish mumkin.Bu asboblar tekislikga parallel tebranishlarni bemalol o’tkazib, bu tekislikga perpendikulyar tebranishlarni ushlab turadi 2- rasm. 2. Malyus qonuni. A amplitudaning polyarizator tekisligi bilan φ burchak hosil qiluvchi tekislikda yuz berayotgan tebranishini ikkita cosφ va sinφ tebranishlarga ajratish mumkin. O’tgan to’lqinning intensivligi va miqdorga proporsional, ya’ni cos φ ga teng. bu erda L amplitudasi A bo’lgan tebranishning intensivligi .
Polyarizatorga amplitudasi A0 va intensivligi 10 bo’lgan yassi qutblangan yorug’lik tushayotgan bo’lsin. Asbob orqali tebranishning AA0 amplitudali eltuvchisi o’tadi.
Bunda φ – tushayotgan yorug’likning tebranish tekisligi orasidagi burchak. Demak, o’tan yorug’likning I intensivligi
(1)
Ifoda bilan aniqlanadi.Bu munosabat Malyus qonuni deb yuritiladi. Malyus qonuniga ko’ra ikkinchi polyarizatordan intensivligi quyidagiga teng:
(2)
Qaytgan va singan nurlarning qutblanishi. Bryuster qonuni. Agar tekislikning ikkita dielektrikni ajratib turuvchi chegara tushish burchagi 0 ga teng bo’lmasa, qaytgan va singan nurlar qisman qutblangan bo’ladi. qaytgan nurda tushish tekisligiga perpendikulyar tebranishlar ko’proq bo;ladi (3-rasm), singan nurda esa tushish tekisligiga parallel tebranishlar ko’proq bo’ladi qutblanish darajasi tushish burchagiga bog’liq. Agar tushish burchagi

Shartni qanoatlantirsa (bunda n12 ikkinchi muhitning birinchi muhitga nisbatan sindirish ko’rsatkichi) , qaytgan nur to’la qutblangan bo’ladi. tushish burchagi ib ga teng bo’lganda singan nurning qutblanish darajasi eng katta qiymatga erishadi. Lekin bu nur faqat qisman qutblanishicha qoladi. (3) Munosabat Bryuster qonuni nomi bilan yuritiladi.i burchak Bryuster burchagi yoki to’la qutblanish burchagi deb ataladi. Yorug’lik Bryuster burchagi ostida tushganda qaytgan va singan nurlar o’zaro perpendikulyar bo’lishini tekshirib ko’rish mumkin. Qaytgan va singan nurlarning turli tushish burchaklari uchun qutblanish darajalari dielektriklarda Maksvell tenglamalarini echish yo’li bilan topiladi. Dielektriklar chegaradagi shartlarga quyidagilar kiradi. Chegaraning ikki tomonidagi E va N vektorlar potensial tashkil etuvchilarining tengligi. Natijada quyidagi formulalar hosil bo’ladi:

tegishli ravishda tushuvchi qaytgan va singan nurlar tushish tekisligi perpendikulyar tashkil etuvchilarining amplitudalaridir. (A₁)" , (A₁)" va (A₂) " tushish tekisligiga parallel tashkil etuvchilar xuddi o’sha kattalikdir: i1 tushish burchagi, i2 sinish burchagi. Tushish burchagi kichik bo’lganda (3) formuladagi sinuslarni va tangenslarni burchaklarining o’zi bilan almashtirish mumkin


Qaytgan yorug’likning I₁ intensivligini ikkala tashkil etuvchilarning (I₁) va (I₁) " intensivligining tushuvchi yorug’lik I₁ intensivligiga nisbatan olib. Berilgan sirtning ρ qaytarish koeffisentini olamiz. (6) bilan muvofiq ravishda

(7)
agar ikilamchi to’lqinni tarqatuvchi zaryadlaridan birini olib qarasak, zaryadning tebranishini ikkita tebranishga ajratamiz. U tebranishlardan biri tushish tezligida yuz beradi.Ikkinchisi esa, bu tekislikga perpendikulyar yo’nalishda yuz beradi.Tebranishlarning har biriga yassi qutblangan ikkilamchi to’lqin mos keladi.Tebranuvchi zaryadning nurlanish yo’nalishi bo’ladi, zaryad tebranishlar yo’nalishiga perpendikulyar yo’nalishlarda eng ko’p nurlanadi.Tebranishlar yo’nalishida zaryad nurlanmaydi. Yorug’lik to’lqin uzunligidan ko’p marta kichik zarralardan yorug’likning sochilishi vaqtida ham qutblanish yuz beradi. Sochilayotgan yorug’lik dastasi zarralarda zaryadlarning shunday tebranishlarini tug’diradiki, ularning yo’nalishi dastaga perpendikulyar tekislikda yotadi (6-rasm).Ikkilamchi to’lqinda E vektorning tebranishlar yo’nalishi orqali o’tadigan tekislikda sodir bo’ladi.dasta bilan π /2 dan farqli burchak tashkil qiluvchi yo’nalishlarda sochilayotgan yorug’lik faqat qisman qutblangan bo’ladi.



bu erda (A1 ) (A1 ) (A2) tegishli ravishda tushuvchi qaytgan va singan nurlar tushish tekisligi perpendikulyar tashkil etuvchilarining amplitudalaridir. (A1 )",(A1 )"va (A2) "tushish tekisligiga parallel tashkil etuvchilar xuddi o’sha kattalikdir: i1 tushish burchagi, i2 sinish burchagi. Tushish burchagi kichik bo’lganda (3) formuladagi sinuslarni va tangenslarni burchaklarining o’zi bilan almashtirish mumkin

Qaytgan yorug’likning I₁ intensivligini ikkala tashkil etuvchilarning (I₁) va (I₁) "intensivligining tushuvchi yorug’lik I₁intensivligiga nisbatan olib. Berilgan sirtning ρ qaytarish koeffisentini olamiz. (6) bilan muvofiq ravishda

agar ikilamchi to’lqinni tarqatuvchi zaryadlaridan birini olib qarasak, zaryadningtebranishini ikkita tebranishga ajratamiz. U tebranishlardan biri tushish tezligida yuzberadi.Ikkinchisi esa, bu tekislikga perpendikulyar yo’nalishda yuz beradi.Tebranishlarning har biriga yassi qutblangan ikkilamchi to’lqin mos keladi .Tebranuvchi zaryadning nurlanish yo’nalishi bo’ladi, zaryadt ebranishla ryo’nalishiga perpendikulyar yo’nalishlarda eng ko’p nurlanadi. Tebranishlar yo’nalishida zaryad nurlanmaydi .Yorug’lik to’lqin uzunligidan ko’p marta kichik zarralardan yorug’likning sochilishi vaqtida ham qutblanish yuz beradi. Sochilayotgan yorug’lik dastasi zarralarda zaryadlarning shunday tebranishlarini tug’diradiki, ularning yo’nalishi dastaga perpendikulyar tekislikda yotadi (6-rasm). Ikkilamchi to’lqinda E vektorning tebranishla ryo’nalishi orqali o’tadigan tekislikda sodir bo’ladi. Dasta bilan π /2 dan farqli burchak tashkil qiluvchi yo’nalishlar daso chilayotgan yorug’lik faqat qisman qutblangan bo’ladi. Ba’zi kristallarda nurlardan biri ikkinchisiga qaraganda ko’proq yutiladi.Bu hodisa dixroizm deb ataladi.Nikolprizmasi deb ataladigan polyarizator judakeng tarqalgan.U ikki ispand shpatiprizmasidan iborat bo’lib, diaganali bo’yicha yopishtirilgan bo’ladi. Tushishburchagi oddiy nur qatlamida to’la ichkiqaytishga uchraydi va chetga og’adi. G’ayrioddiy nur esa bu qatlamdan bemalol o’tib prizmadan tashqariga chiqadi. Bir o’qli kristallardan tashqariga ( islandshpati, turmalin, kvars kabi) ikki o’qli kristallardan ( masalan gips) borki, ularda yorug’lik ikki nurga ajralmaydigan ikkita yo’nalish mavjud bo’ladi. Musbat kristallarda tezliklar elipsondi vertikal yo’nalishda cho’zilgan bo’lib, bu “ + ”ishoradagi vertikal chiziqgacha mos keladi, manfiy kristallarda esa ellipsoidgorizontal chiziqga, ya’ni “ - ” ishora bilan gorizontal yo’nalishda cho’zilgan bo’ladi [3].