Fizika fakulteti 2-bosqich 2007-guruh talabasi

O’zbekiston respublikasi
oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi

mirzo ulug’bek nomidagi
O’zbekiston milliy universiteti

Fizika fakulteti
2-bosqich 2007-guruh talabasi
Soliyev Muxammadyorning
OPTIKA fanidan
“Yorug’lik difraksiya manzarasini tahlil qilishda vektor diagrammasini qo’llanishi. Frenel zonalari”
mavzusida bajargan

mustaqil ishi
Qabul qildi:

Toshkent-2022
Yorug’lik difraksiya manzarasini tahlil qilishda vektor diagrammasini qo’llanishi. Frenel zo’nalari
Frenel zonalaridan foydalaniladigan turli difraksion masalalarda yorug`lik tebranishlarining amplitudalari va fazalarini grafik usulda aniqlash mumkin. Quyidagi rasm bu kattaliklarni topish prinsipini tushuntiradi. Har bir zonani yana amplitudalari teng bo`lgan qator kichik zonalarga bo`lib chiqiladi. Ularning har biri qo`shni zonadan vazasi bo`yicha kattalikka farq qiladi.

Bu erda N— bitta zonaning bo`lingan bo`laklari soni. Zonaning ichki va tashqi chet- laridan tarqalayotgan tebranishlar fazasi π ga farq qiladi. Zonaning har bir qismi amplitudasi , butun zonaning natijaviy amplitudasi bo`lsin. Zonaning bir qismi beradigan tebranishni rasmda tasvirlangan vektor bilan tasvirlab, uni zonaning birinchi qismi uchun x o`qiga nisbatan - burchak ostida yo`naltiramiz. Ikkinchi qismining tebranishi shunday vektor bilan tasvirlanadi, biroq birinchi vektorga nisbatan burchak hosil qilib yo`nalgan bo`ladi va h. k. Bitta zona uchun butun vektor diagrammani yasash natijasida zonaning eng oxirgi qismining tebranishini ifodalovchi vektorning uchi vertikalni A nuqtada kesib o`tib vektorlar ko`pburchagini tutashtiradi.

Frenel zonalari. Bizga ma’lumki Gyuygens printsipi quyidagicha, ta’riflanadi. To‘lqin borib yetgan har bir nuqtani yangi to‘lqin manbai deb hisoblash mumkin. Bu printsip asosida yorug‘likning difraksiyasini tushuntirish mumkin, lyokin u turli yo‘nalishda tarqaluvchi nurlar intensivligi taqsimotini tushuntira olmaydi. Shu sababli Gyuygens printsipining bu kamchiligini Frenel (1918) ikkilamchi kogerent to‘lqinlar interferensiyasi tushunchasini kiritib to‘ldirdi va bu printsip Gyuygens- Frenel printsipi deyiladi. Bu printsipga ko‘ra ikkilamchi to‘lqin amplitudasi va fazalarini hisobga olib fazaning istalgan nuqtada natijaviy to‘lqin amplitudasini aniqlash mumkin. Frenel sferik to‘lqin frontiga ega boigan nurlar difraksiyasini kuzatib, ulami tushuntirishda to‘lqin frontini maxsus zonalarga bo‘ldi. Bu zonalar bir manbadan chiqayotgan yorug‘lik bo‘lganligi uchun kogerent va bir-biridan ga farq qiladi: nuqtaviy manbadan chiqayotgan yorug‘lik nuri diametri D ga teng bo‘lgan dumaloq tirqishdan o‘tishda difraksiyalanib, E ekranga tushayotgan bo‘lsin. Ekranning istalgan A nuqtasida difraksion maksimum yoki minimum bo‘lishini Frenel quyidagicha izoxladi.

Manbadan tirqishgacha bo‘lgan masofa a=R tirqishdan ekrangacha bo’lgan masofa r₀=b bo‘lsin. Bunday zonalar bir-biridan ga farq qiladi.
To’lqin fronti zonalarga bo‘linishi markazi A nuqtada bo’lgan sferalar chizish yo‘li bilan bajariladi.

Bunday zonalarga bo‘lishning afzalligi shundaki qo‘shni zonalardan A nuqtaga yetib keluvchi nurlar qarama-qarshi fazada yetib keladi va zonalar soni m juft bo‘lsa, barcha qo‘shni zonalardan yetib keluvchi nurlar bir-birini kompenserlaydi va A nuqtada qorong’ulik hosil bo’ladi. Zonalar soni m toq bo’lsa. qo’shni zonalar bir-birini kompenserlab yana bitta toq zonadan yetib keluvchi nurlar A nuqtada yorug‘likni hosil qiladi. Shunday qilib A nuqtada difraksion maksimum yoki minimum kuzatilishi zonalar sonining juft yoki toqligiga bog’liq.
Natijaviy amplitudani hisoblash.
Frenel yorug‘lik manbaini a -sirt bilan almashtirdi.

3.2-rasm. Frenel zonasi.