|
2-ilova
Tushunchalar tahlili
Tushunchalar
|
Tahlili
|
Ponadagi interferensiya.
|
|
Nyuton halqalari
|
|
Interferensiyaning texnikada qo’llanilishi
|
|
|
|
2-ilova
AQLIY HUJUM SAVOLLAR
Ponadagi interferensiyani qanday hosil bo’ladi?
Nyuton haqalarining ilmiy mohiyati qanday?
Iteferensiyaning texnikada qo’llanilishi ahamiyatini ayting?
Ponadagi interferensiya. Yorug’lik interferensiyasiniyupqa pardalarda ham kuazatish mumkin. Masalan suv sirtiga to’kilgan kerosin yoki neftning yupqa pardasida kamalak ranlarining tovlanishiga, havoga uchrilgan sovun pufagi ranglarining barcha turlari bilan jilanishiga yirug’lik interferensiyasi sababidir.
14-rasm
Ingliz olimi T.Yung yupqa pardalarning har xil rangdagi tovlanishi pardaning tashqi AB yuzidan, ikkinchisi esa ichki A1B2 yuzidan qaytuvchi to’qlarning qo’shlishi natijasida ro’y beradi, deb tushuntiradi. Bunda to’qinlar bir-biriniinterferensilaalydi va padaning qalinligi hamda uzunligi qanday bolishiga qarab yorug’lik kuchaytiradi yoki susaytiradi.
Shaffof ponada yorug’lik interferenyasini ko’rib chiqaylik. Agar simdan yasalgan ramkani sovunli suvga botirib olsak ramkaga yupqa sovun pardasi qoplanib qoladi. Pardani vertical tutsak sovun eritmasining og’irligi tasirida parda yuqorida yupqaroq, pastda esa qalinroq bo’lgan ponasimon shaklni oladi.Bunday pardaga yo’naltirilgan yorug’lik nurlari amalda ikkiga ajraladi; ulardan biri yorug’lik oqimining bir qismi pardaning BB1sirtidan ikkinchisi esa yorug’lik oqiming qolgan qismi pardaning oldingi AA1 sirtidan qaytishidan hosil bo’ladi. ( -rasmdagi PP1 soha sovun pardasi bir qisminingko’ndalang kesimidir.) Pardaning monoxromatik (masalan qizil) yorug’likning parallel dastasi bilan yoritamiz (rasmda pardaga tushirilayotgan yorug’lik ko’rsatilmagan). Nurlarning pardaning AA1 va BB1 qatlamlaridan qaytishida qatlamning qalinligiga va yorug’lik to’lqining uzunligiga bog’liq bo’lgan yo’l ayirmasi hosil qiladi. Nurlar ko’zga
15-rasm
Tushgach , ko’z gavhari ularni bir nuqta keltiradi, buning natijasida interferenya manzarasi kuzatiladi. Parda yuqoridan pastga tobora qalinlashib borgani uchun to’lqinlar yo’lining farqi ham navbatma-navbat ma’lum joylarda yarim to’lqinlarning toq soniga teng bo’lib, biz pardaning sirida pona qirrasiga parallel joylashgan qizil va qora yo’llarni kuzatamiz (-rasm)
16-rasm
Sovun pardasidan suyuqlik asta-sekin oqib tushdi, vaqt o’tishi bilan parda yo’llarnning joylashish o’rni o’zgaradi. Rang va qora yo’llar parda qalinligi kamaygan sari kengayib boradi. Agar parda turli yorug’lik to’lqinlaridan tashkil topgan murakkab oq yorug’lik bilan yoritisa qizil rangli yo’l o’rnida turli rangi yo’llar hosil bo’ladi. Biroq ularda spekral ranglarning ba’zilarigina seziladi. Bunga sabab shuki pardaning oldingi va orqa sirtidan qaytayotgan to’lqinlarning ajtralishida uzunligi va fazalari turlicha bo’lgan to’lqinlar qo’shiladi. Bunda ba’zi ranglar kuchayib ba’zilari susayadi, esa yo’qolib ketadi.
N’yutоn хаlqаsi deb аtаluvchi ko’rilmа yassi shishа plаstinа ustigа egrilik rаdiusi R kаttа bo’lgаn linzаni tekizib – rаsmdаgidek mаhkаmlаnishidаn ibоrаtdir.
Rаsmdа ko’rsаtilgаndek N’yutоn хаlqаsi yorug’lik tushgаndа kоnsentrik аylаnаlаr shаklidа intenferensоn mаnzаrаlаr hоsil bo’lаdi ya’ni bir хil qаlinlikdаgi pоlоsаlаr hоsil bo’lаdi. Bundа o’tuvchi nurlаrdа hаm qаytuvchi nurlаrdа hаm interferensоn mаnzаrа hоsil bo’lаdi ( -rаsm). Rаsmdаn ko’rinib turibdiki, tushаyotgаn nurning bir qismi shishа hаvо chegаrаsidаn qаytаdi. Ikkinchi qismi esа shishа-hаvо chegаrаsidа sinib, hаvо-shishа chegаrаsidаn qаytаdi bu ikki nur uchrаshgаndа intоrferensiоn mаnzаrа hоsil bo’lаdi. Nаtijаdа bizgа kоnsentrik аylаn ko’rinishdаgi mаnzаrа ko’rinаdi. Nyuton halqalari ponasimon pardada yorug’lik interferensiyaga yaqqol misol bo’la oladi. Nyuton halqalarini kuzatish uchun quydagi optic sistemadan foydalaniladi. R egrilik radiusi yetarlicha katta (R=1-10m) bo’lgan n1 sindirish ko’satkichili yassi-qavariq linza n2 sindirish ko’rsatkichli (n2>n1) shisha plastinkaga qavariq sirti bilan joylashtiramiz. Agar biror yorug’lik manbayidan parallel nurlar linzaning yassi sirtiga perpendikulyar tushirilsa linza va shisha plastinka orasidagi havo qatlamidan qaytgan va o’tgan nurlar o’aro kogerent bo’lib bir-biri bilan
16-rasm 17-asm
Interferensiyalanadi. Yorug’lik tik tushgani tufayli qaytgan yorug’likda linza bilan plastinkaning bir-biriga tegib turgan joyida qora dog’ va bu dog’ atrofida konsentrik yorug’va xira halqalar kuzatiladi. Bu halqalarini Nyuton halqalari deb ataladi. Nyuton halqalari yirug’lik linza-shisha plastinka sistemasidan o’taganda ham kuzatiladi, lakin bunda va xira halqalarning joylashish tartibi o’rni almashadi. Bunga asosiy sabab yorug’lik optik zichligi katta muhit (bizning holda shihsadan) qaytganda fazasi ga o’zgaradi, ya’ni qoshimcha ga teng yo’l ayiramasi hosil bo’ladi. Shunday qilib, b qalinlikdagi havo qatlamiga yorug’lik tik tushganda nur ikki nurga ajraladi, ulardan biri linzaning sferik siritdan (shisha-havo chegarisidan masalan K nuqtadan) qaytgan nur bo’lsa ikkinchisi b qatlamdan o’tib shisha plastinka sirtidan (havo-shisha chagarsidan masalan D nuqtadan) qaytgan nur bo’ladi ( 17-rasm). Demak ikkinchi nur havoning b qatlami ikki marta bosib o’tadi. Binobarin hosil bo’lgan optik yo’llar ayirmasi quydagicha bo’ladi.
(3.1)
.Bunda: n-qurilma turgan muhit havoning sindirish ko’rsatkichi –rasmdan halqa radiusi r ni topaylik rasmdan ko’rinib turibdiki:
-(R-b)2=2Rb (3.2)
Bo’ladi b<
bunda (3.3)
bo’ladi, Agar kuzatilayotgan interferension halqalar soni k ta bo’lsa k-hlqaning radiusi uchun:
( 3.4)
deb yoza olamiz.maksimumlik sharti hamda (.) va () ifodalardan birgalikda yechib qaytgan yorug’likda yorug’ halqalarning r radiusini topsak u quydagiga teng
(3.5)
bo’ladi.
(k=0,1,2,...) (3.6)
Xuddi shuningdek xira halqalar radiusi
bo’ladi. O’tgan yorug’llik yorug’ halqalarning radiusi aniqlanadi, chunki o’tgan yorug’likda yorug’ va xira halqalarning joyshish tartibi qaytgan yorug’likdagiga nisbatan o’rin almashadi.
Linza sirtining egrilik radiusi R mu’lum bo’lsa o’tgan yorug’likda xira hallarining r radiusini eksperimental o’lchab () formuladan yorug’likning - to’lqin uzunligini hisoblab topish.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
