|
II.3. Difraksion panjaralar va ularning amaliyotda qo’llanilishi
Diffraktsiya yorug'likning to'g'ri chiziqdan tarqalishining har qanday og'ishi deyiladi, aks ettirish va sinishi bilan bog'liq emas. Frennel tomonidan diffraktsiya naqshini hisoblashning sifatli usuli taklif qilingan. Usulning asosiy g'oyasi Gyuygens-Frenel printsipi: To'lqin yetib boradigan har bir nuqta kogerent ikkilamchi to'lqinlarning manbai bo'lib xizmat qiladi va to'lqinning keyingi tarqalishi ikkilamchi to'lqinlarning aralashuvi bilan belgilanadi.
Tebranishlari bir xil fazalarga ega bo'lgan nuqtalarning joylashuvi deyiladi to'lqin yuzasi . To'lqin jabhasi ham to'lqin yuzasidir.
Difraksion panjara bir xil kenglikdagi va bir-biridan bir xil masofada joylashgan ko'p sonli parallel uyalar yoki nometalllarning to'plamidir. panjara davri ( d) qo'shni bo'shliqlarning o'rta nuqtalari orasidagi masofa yoki bir xil bo'lgan tirqishning kengligi (a) va ular orasidagi shaffof bo'lmagan bo'shliq (b) yig'indisi deb ataladi
d = a + b
Difraksion panjara- yorug'likni spektrga parchalash va to'lqin uzunligini o'lchash uchun ishlatiladigan spektral qurilma. Shaffof va aks ettiruvchi panjaralar mavjud. Difraksion panjara - bu bir-biridan bir xil masofada joylashgan tekis yoki konkav silliqlangan yuzada joylashgan bir xil shakldagi ko'p sonli parallel zarbalar to'plami.
Difraksion panjaraning ishlash printsipini ko'rib chiqing. Oq yorug'lik nurlarining parallel nurlari panjara ustiga normal ravishda uning yuzasiga tushsin. Kengligi yorug'lik to'lqin uzunligiga mutanosib bo'lgan panjara yoriqlarida diffraktsiya sodir bo'ladi.
Natijada, Gyuygens-Frennel printsipiga ko'ra, diffraktsiya panjarasining orqasida, tirqishning har bir nuqtasidan yorug'lik nurlari barcha mumkin bo'lgan yo'nalishlarda tarqaladi, bu burilish burchaklari bilan bog'liq bo'lishi mumkin. φ yorug'lik nurlari ( diffraktsiya burchaklari) asl yo'nalishdan. Nurlar bir-biriga parallel (bir xil burchak ostida diffraksion) φ ) konverging linzani panjara orqasiga joylashtirish orqali fokuslanishi mumkin. Parallel nurlarning har bir nurlari linzaning orqa fokus tekisligida ma'lum bir nuqtada birlashadi A. Turli xil diffraktsiya burchaklariga mos keladigan parallel nurlar linzaning fokus tekisligining boshqa nuqtalarida yaqinlashadi. Ushbu nuqtalarda panjaraning turli teshiklaridan chiqadigan yorug'lik to'lqinlarining interferensiyasi kuzatiladi. Agar monoxromatik yorug'likning mos keladigan nurlari orasidagi optik yo'l farqi to'lqin uzunliklarining butun soniga teng bo'lsa, κ = 0, ±1, ±2, …, keyin nurlar bir-biriga yopishgan nuqtada ma'lum to'lqin uzunligi uchun maksimal yorug'lik intensivligi kuzatiladi.1-rasmda mos keladigan nuqtalardan chiqadigan ikkita parallel nurlar orasidagi optik yo'l farqi D ko'rsatilgan. qo'shni uyalar soniga teng
dsin φ=k
φ -panjara bilan nurning egilish burchagi
Ob'ektivning fokus tekisligida diffraktsiyani boshdan kechirmagan nurlar uchun markaziy nol tartibli oq maksimal kuzatiladi ( φ = 0, κ = 0), ularning o'ng va chap tomonida birinchi, ikkinchi va keyingi tartiblarning rangli maksimallari (spektral chiziqlar) mavjud. Maksimallarning intensivligi ularning tartibi ortishi bilan kamayadi; ortib borayotgan diffraktsiya burchagi bilan.
Shaffof tekis difraksion panjarada shaffof zarbaning kengligi a, noaniq bo'shliq kengligi - b
d=a+b=1/N
qiymati chaqiriladi diffraktsiya panjarasining doimiysi (davr), qayerda N- panjara uzunligi birligiga to'g'ri keladigan zarbalar soni.
Difraksiya natijasida rentgen nurlari hosil bo’ladi. Unda inson tanasining turli qismlaridagi ko’zga ko’rinmaydigan ichki a’zolarining rasmlarini olish imkoniyatini beradi. Bu nurlarni 1895 -yili nemis fizigi Vilgelm Rentgen kashf etgan. Rentgen nurlarining noshaffof jismlardan o’ta olish uchun xususiyatidan tibbiyotda va ilmiy tadqiqot ishlarida keng qo’llaniladi. Tibbiyotda chiqqan va singan suyaklarni ko’rish o’pkada va boshqa a’zolardagi chet o’simtalarni topish va davolash ishlarida foydalanilsa, metallurgiyada tayyor metall buyumlar ichida defektlarni aniqlashda qo’llaniladi. Hozirgi zamon optika sanoati ishlab chiqarayotgan panjaralar doimiysi bo’lgan difraksion panjaralar bilan ish ko’radi. Bu imkoniyatlar ajratish qobiliyati prizmali spektrograflarni ishlab chiqarishga va fan-texnikada qo’llanishga imkon beradi.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni buzilishi yorug’lik difraksiyasi ekanligini bilib oldik. Difksiya natijasida difraksion panjaralar hosil bo’ladi. Difraksion panjaralar tabiiy va sun’iy bo’lar ekan. Tabiatda yorug’lik interfrensiyasi va yorug’lik difraksiyasini ko’plab uchratish mumkin. Yorug’lik interfrensiyasi va difraksiyasi ilmiy fan-texnikada qo’llaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
