|
Umov-Poynting vektori deb ataladi.
22.8 Elektromagnit to‘lqinlarning qo‘llanilishi va shkalasi
Elektromagnit to‘lqinlar birinchi marta Gers tajribasidan 8 yil keyin 1895 yil 7
mayda rus fizigi A.S.Popov tomonidan amalda qo‘llanildi. A.S.Popov rus-
fizika-ximiya
jamiyati
majlisida
dunyoda
birinchi
radiopriyomnikni
demonstratsiya qildi va elektpromagnit to‘lqinlarni simsiz aloqa vositasi sifatida
keng ishlatish mumkinligini ko‘rsatdi. Diapazoni santimetr va millimetr bo‘lgan
elektromagnit to‘lqinlar radiolokatsiya (to‘lqinlarni to‘siqlardan qaytish) da
keng qo‘llaniladi. Hozirgi paytda fan va texnikaning hech bir sohasi yo’qi unda
elektro
magnit
to‘lqinlar
ishlatilmasin.
Radioeshittirish
uchun
radioto‘lqinlarning hamma diapazonlari ishlatiladi.
Televideniye sxemasi radioeshittirish sxemasi bilan deyarli bir xil. Farqi
shundaki, uzatkichda tebranishlar nafaqat tovush signallari, balki tasvir
signallari ham modulyatsiya qilinadi. Uzatish telekamerasida tasvir elektron nur
trubkasi yordamida qayta tiklanadi. Uzatilayotgan va qabo’l qilinayotgan
signallar shunday sinxronlashtirilganki, televizor trubkasidagi elektron nurining
harakati uzatuvchi telekamera nurining harakatini takrorlaydi.
Hozirgi paytda elektromagnit to‘lqinlar yordamida qo‘zg‘almas va
harakatlanuvchi ob’yektlar tasvirini uzatish (fototelegrafiya, televideniye),
samolyot va kemalarni boshqarish (radionavigatsiya), Yer ostida masofani aniq
o‘lchash (radiogeodeziya) mumkin. Radioantenna va radioteleskoplar
yordamida koinotning juda uzoq nuqtalarida joylashgan ob’ektlarni radiozond
qilish va ulardan kelayotgan to‘lqinlarni qabo’l qilish imkoniyati ochildi.
302
Maksvelning EM to’lqinlarining mavjudligi bashorati xayratlanarli edi. EM
to’lqinlarining yoruglik tezligi kabi 3 x 10
8
m/s tezlikda harakatlanishini
oldindan aytilishi ham teng darajada diqqatga sazovor edi. Yoruglik nurining
Maksvell ishidan 60 yil ilgari to’lqin singari harakatlanishi ko’rsatilgan edi.
Birok, hech kim uni qanaka to’lqinligini bilmas edi. Nima u yoruglik tezligidagi
tebranuvchi narsa? Maksvell, EM to’lqinlari tezligi hisob kitobi asosida yoruglik
nuri EM to’lqini bo’lsa kerak deb aytib o’tgan edi. Bu fikr tez orada olimlar
tomonidan umumravishda qabo’l qilindi, lekin toki EM to’lqinlari tajriba
asosida aniqlanmagunicha to’lik emas edi. EM to’lqinlar birinchi bo’lib Genrix
Gers (1857-1894) tomonidan ishlab chiqilgan va aniqlangan, Maksvell
o’limidan 8 yildan so'ng. Gers elektrodearo-bo’shliq apparatini ishlatgan, unda
zaryadni qisqa vaqt davomida orqaga va oldinga harakatlanishi oqibatida 10
9
Hz
chastotalik to’lqinlarni yaratgan. U sim halqa yordamida ularni masofada
aniqlagan, o’zgaruvchan magnit maydonning ushbu halqa orasidan o’tishi
EYUK ni hosil qilgan
1
.
Bunday to’lqinlar keyinchalik 3 x 10
8
m/s yoruglik tezligida harakatlanishi
namoyish etilgan va yoruglikning aks, refraksiya va interferensiya kabi barcha
xususiyatlarini o’zida ko’rsatgan. Yagona farqi ular ko’rinmasligi bo’lgan. Gers
tajribasi Maksvell teoriyasini ajoyib isboti bo’lgan.
Ko’zga ko’rinadigan yoruglik nuri to’lqin uzunliklari
XIX asr birinchi
o’n yilligida o’lchangan, hech kim xatto yoruglik nurini EM to’lqin ekanligini
tasavvur ham qilmagan davrda. To’lqin uzunliklari 4.0 x 10
-7
m va 7.5 x 10
-7
m
yoki 400nm dan 750nm (1nm = 10
-9
m) orasida etishi aniqlangan. Ko’zga
ko’rinadigan yorug’lik nuri chastotalari tenglama orqali topilgan:
C =
(22.35)
va to’lqin chastotasi va uzunligi. s esa eruglik tezligi, 3 x 10
8
m/s, bu ochiq
fazodagi barcha EM to’lqinlarga universaldir. 22-35 tenglama ko’zga
kurinadigan yoruglik nurining chastotasi
1
Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson. 2014, ”. 627, 628,
303
4.0 x 10
14
Hz va 7.5 x 10
14
Hz orasida bo’lishini bizga aytadi. (1 Hz = 1
sikl/sekund = 1 s
-1
.)
Lekin ko’zga ko’rinadigan yoruglik nuri EM to’lqinining bir turidir.
Biz hali ko’rganimizdek, Gerts kichkina chastotalik EM to’lqinlarini ishlab
chiqqan, 10
9
Hz. Xozirda ular radioto’lqinlar deb ataladi, chunki shu
diapazondagi chastotalar radio va TV signallarini yuborishda ishlatiladi. EM
to’lqinlar eski EM radiatsiya ko’p turdagi chastotalarda ishlab chiqilgan va
aniqlangan.
Ular
odatda
22-8
rasmdagidek gruppalashtiriladi, qaysiki
elektromagnit spektri deb nom olgan
1
.
Radio to’lqinlar va mikroto’lqinlar elektronika jihozlarni ishlatgan holda
laboratoriya sharoitida ishlab chiqarilishi mumkin (22-5 rasm). Yukori
chastotalik to’lqinlarni elektronik yo’l bilan ishlab chiqarish juda ham qiyin.
Bunday va shunga o’xshash EM to’lqinlar tabiiy jarayonlarda ishlab chiqariladi,
masalan atomlar, molekulalar va yadro emissiyasi. EM to’lqinlari elektronlarni
yoki boshqa zaryadlangan zarrachalarni tezlantirish orqali olinishi ham mumkin,
masalan 22-5 rasmdagi antennadagi elektronlar. X-nurlar juda kichik to’lqin
uzunligiga ega (va juda katta chastotaga ega) va ular tez-harakatlanadigan
elektronlar metaldan yasalgan mo’ljalni urganda juda tez sekinlanishi oqibatida
vujudga keladi. Xatto oddiy qizigan lampochkadan chiqadigan ko’zga
Do'stlaringiz bilan baham: | 
