Kalit so’zlar: MMS, empirik qonun, issiqlik sigʻimi, chastotalar, intensivlik, implusli
zarrachalar.
Yorugʻlikning molekulyar sochilish spektrlari (MSS) nurlanish va modda ta’sirlashganda roʻy
beruvchi turli - tuman hodisalar haqida ma’lumot beradi.Bunda MSS deganda moddaga tushuvchi
yorugʻlik spektrida turli fizik tabiatga ega boʻlgan fluktuatsiyalar sababli vujudga keluvchi, optik
nobirjinsliklarga asoslangan oʻzgarishlar tushuniladi.
Yorugʻlikning molekulyar sochilishi deb, ana shunday nobirjinsliklarda roʻy beruvchi sochilish
(Raman - effekt yoki kolloid zarrachalarda sochilishdan farqli ravishda) tushuniladi. MSS
nazariyasining rivojlanishi qattiq jism issiqlik sigʻimi nazariyasi bilan shunchalik chambarchas
bogʻliqki, ularni umumiy deb hisoblash mumkin.Oʻtgan asr boshlarida Dyulong va Pti empirik
qonunni ochishdi, unga koʻra, normal sharoitda har qanday qattiq jismning issiqlik sigʻimi
C=6 kal· mol
-1
·grad
-1
, bu energiyaning teng taqsimlanish gipotezasi orqali tushuntiriladi. Biroq
ba’zi moddalarda va past haroratlarda nazariya tajribaga toʻgʻri kelmasligi uni yaxshilashni talab
etadi.Eynshteyn[1] (1907) qattiq jism issiqlik sigʻimi nazariyasida teng taqsimlanish gipotezasini
Plankning chastotalar boʻyicha taqsimotiga almashtirdi va Plankning tebranish energiyasi
formulasini qoʻlladi. Biroq bunda faqat oʻrtacha effektiv energiya hisobga olinadi. Eynshteyn
olgan formulalar tajribaga yaqinroq, biroq past haroratlarda ham uncha yaxshi emas. Anchadan
beri kuzatilayotgan temperaturalarning kichik oraligʻida roʻy beradigan kritik opalessentsiya
effekti Smoluxovskiy [2] (1908) tamonidan zichlik va konsentratsiya fluktuatsiyalarining oʻsib
ketish natijasi sifatida tushintiriladi.Eynshteyn [3] (1910) Smoluxovskiy gʻoyalarini suyuqlik va
eritmlarda sochilish intensivligini hisoblash uchun qoʻllaydi.
Bu ishda Eynshteyn zichlik fluktuatsiyalarini fazoviy Fure qatoriga yoydi. Shu qatorlar
amplitudalarini topish, sochilgan yorugʻlik intensivligini topishga imkon beradi. Bunda Eynshteyn
nafaqat intensivlik uchun formulani oldi, balki ixtiyoriy termodinamik kattalik fluktuatsiyalarini
hisoblashni zamonaviy usulini ham beradi.
Eynshteynning bu ishida qattiq jism issiqlik sigʻimi haqida xech gap yoʻq. Fure qatori xadlari
- statik “toʻlqinlar”. Mandelshtam [4] (1913) ham fluktuatsiyalarni toʻlqinlarga ajratadi.Keyingi
qadamni Debay [5] (1912) qoʻydi. Debay nazariyasida qattiq jism 3N erkinlik darajasiga ega
boʻlgan muxit sifatida qaraladi. (N - atom yoki molekulalar soni). Bunda elastik toʻlqinning
minimal uzunligi zarralar orasidagi masofa bilan aniqlanadi, maksimal chastota esa tovush
tezligining zarralar orasidagi masofaga nisbatiga teng.Keyinchalik ma’lum boʻlishicha Eynshteyn
va Debayning issiqlik sigʻim haqidagi ishlari va Eynshteyn va Mandelshtamning MSS boʻyicha
ishlarida ayni bir narsa haqida gap ketgani ma’lum boʻldi.
Nazariya yaratilayotgan paytda buni tushunish oson emas edi [5,6], biroq buning aniqlanishi
optika va molekulyar akustikaning rivojlanishi, yangi hodisa va usullar ochilishiga sabab boʻldi.
Tutash muhitda ( << λ, - erkin yugurish yoʻli uzunligi, λ - yorugʻlik toʻlqin uzunligi) optik
nobirjinsliklar zarralar harakati statistik ekanligidan kelib chiqadi. Fluktuatsiyalar turli xil
kattaliklarda roy berishi mumkin. Yorugʻlikning sochilishi uchun faqatgina optik nobirjinsliklar hosil
qiluvchi fluktuatsiyalar muhim, xususan zichlik va harorat fluktuatsiyalari; zichlik fluktuatsiyalari
esa bosim va entropiya fluktuatsiyaga bogʻliq.Bosim fluktuatsiyalari kichik hajmida atrofdagiga
nisbatan yuqoriroq yoki pastroq implusli zarrachalar toʻplanganida yuzaga keladi. Harorat ΔT yoki
entropiya ΔS fluktuatsiyalari esa biror xajmda yuqori yoki past energiyali zarralar toʻplanganini
bildiradi.Bosim fluktuatsiyasi ΔP, temperatura fluktuatsiyasi ΔT yoki entropiya ΔS ga mutloq
bogʻliq boʻlmagan holda kechadi, ya’ni <ΔPΔS>=0.Jarayonni kuzatayotganda ma’lum bir joy va
40
Do'stlaringiz bilan baham: |