Gorizontal R. kuzatish nuqtasida vizirlash nuriga urinma chiziq bilan kuzatish jismiga toʻgʻri chiziq yoʻnalishi orasidagi gorizontal burchak. Gorizontal R

Refraksiya (lot. refractus — singan) — yorugʻlik nuri yoki elektromagnit toʻlqinlari atmosferaning turli katlamlari (zichligi, trasi, namligi, bosimi, sindirish koʻrsatkichi va boshqa xususiyatlari turlicha boʻlgan qatlamlari)dan oʻtishida ularning egilish hodisasi. Yorugʻlik atmosferaning har xil qatlamlaridan sinib oʻtib, egri chiziq boʻyicha tarqaladi. Shu sababli, kuzatuvchi obʼyektni uning haqiqiy oʻrni yoʻnalishida emas, balki kuzatish nuqtasida vizirlash (qarash) nuriga urinma chiziq boʻyicha koʻradi. R. vertikal va gorizontal xillarga boʻlinadi. Vertikal R. — kuzatish nuqtasida vizirlash nuriga urinma chizik, bilan kuzatish nuqtasini tutashtiruvchi toʻgʻri chiziq orasidagi vertikal burchak. Vertikal R. yorugʻlik nuri yer atmosferasi chegarasidan oʻtsa, geodezik R. (yer R.si), kosmik jismlardan chikayotgan nur butun yer atmosferasi katlamlaridan oʻtib kelsa, astronomik R. deyiladi.
Gorizontal R. kuzatish nuqtasida vizirlash nuriga urinma chiziq bilan kuzatish jismiga toʻgʻri chiziq yoʻnalishi orasidagi gorizontal burchak. Gorizontal R. vizirlash nuri oʻtadigan havo qatlamlarining zichligi va namligining har xil boʻlishi oqibatida kelib chiqadi. Gorizontal R. qiymati planli geodezik tarmoklarda sekundning oʻnlarcha ulushidan, toki bir sekundgacha (noqulay sharoitlarda) qiymatni tashkil qilishi mumkin. Aniq oʻlchashlarda gorizontal R. taʼsirini kamaytirish maqsadida oʻlchashlar har xil vaqt va sharoitlarda koʻp marta takroran bajariladi. Gorizontal burchaklarni ulchashda vizirlash nuri bino va inshootlardan uzoqrokdan oʻtishini taʼminlash gorizontal R. taʼsirini kamaytirishga imkon beradi.
Astronomik R.da yoritqichdan kelayotgan nur butun atmosfera qalinligidan oʻtadi. Bunda havoning zichligi va u bilan birga sindirish koʻrsatkichi borgan sari ortib boradi. Nur trayektoriyasi qavariqligi zenit tomonga qaragan boʻlib, unga oʻtkazilgan AS’ urinma chiziq yoritqichning haqiqiy oʻrnini koʻrsatuvchi AS chiziqqa nisbatan yuqorirokdan oʻtadi. Haqiqiy z va R. tufayli oʻzgargan i zenit masofalar ayirmasi R. burchagi g deyiladi. R. zenitda nolga teng boʻlib, zenit masofa oshishi bilan ortib boradi (rasmga q.).
Yorugʻlik R.si keng maʼnoda yorugʻlikning sinishidir; bunda muhit sindirish koʻrsatkichi oʻzgarishi bilan muhitdan oʻtayotgan yorugʻlik nurining yoʻnalishi ham oʻzgaradi. Koʻpincha, optik nurlanishning sindirish koʻrsatkichi nuqtadan nuqtaga ravon oʻzgaradigan muhitdan oʻtayotgan hollarda "yorugʻlik R.si" termini, ikki bir jinsli, lekin turli sindirish koʻrsatkichiga ega boʻlgan muhitlar chegarasidan oʻtayotgan nurning yoʻnalishi keskin oʻzgargan hollarda "sinish" termini ishlatiladi. Optikaning bir qator boʻlimlarida "R." termini qoʻllaniladi. Bularga atmosfera optikasi, koʻzoynak optikasi, koʻz optikasi va boshqa kiradi. Koʻz R.si — koʻzning optik tizim sifatidagi harakteristikasi; koʻzning tinch akkomodatsiya holatidagi optik kuchi. Asosiy sindirish elementlari — koʻz soqqasi va gavhari. Ularning optik kuchi 52,59 dan 71,30 dioptriyagacha oʻzgarib, oʻrta hisobda 59,92 dioptriyani tashkil qiladi. Agar koʻzning optik kuchi va uning oʻlchamlari bir-biriga mos boʻlsa, koʻzga kirayotgan yorugʻlikning parallel nurlari toʻr pardaning markazi — sariq dogʻ qismida fokuslanadi. Faqat shu holdagina koʻzning toʻr pardasida koʻrilayotgan predmetning aniq tasviri hosil boʻladi. R. buzilsa, koʻzning uzoqdan koʻrish va yaqindan koʻrish xususiyatlari paydo boʻladi.
Radiotoʻlqinlar R.si — radiotoʻlqinlar dielektrik kirituvchanligi yoki ionlashish darajasi turlicha boʻlgan atmosfera qatlamidan oʻtganda ularning trayektoriyasi egrilanishi. Radiotoʻlqinlar R.si ionosferada, katta masofalarga qisqa radiotoʻlqinlarning tarqalishida, troposferada esa ultrakiska radiotoʻlqinlar tarqalishida muhim omillardan biri hisoblanadi.
Tovush R.si — bir jinsli boʻlmagan muhit (atmosfera, okean) da Tapkalgan tovush (tezligi koordinataga bogʻliq) nurlarining egrilanishi. Tovush tezligi gradiyenti qancha katta boʻlsa, shuncha kuchli R. yuz beradi. Atmosferada tovush R.si havo trasi, shamolning tezligiga va yoʻnalishiga bogʻliq. Balandlik oshgan sari temperatura pasayadi va tovush tezligi kamayadi. Shu sababli, tovush nurlari yer yuzasi yaqinida joylashgan tovush manbaidan yuqori tomon egiladi va maʼlum masofadan boshlab tovush eshitilmay qoladi. Agar temperatura balandlik oshishi bilan ortib borsa (koʻpincha kechasi yuzaga keladigan temperatura inversiyasi), u holda tovush nurlari pastga karab egiladi va tovush uzok, masofalarga tarqaladi. Shamol yoʻnalishiga qarama-qarshi tarqalgan tovush nurlari yuqoriga tomon, aks holda, pastga qarab egiladi. Ikkinchi holda tovush eshitilishi ancha yaxshilanadi. Atmosferaning yuqori qatlamlaridagi R. sukunat zonasini va anomal eshitilish zonalarini yuzaga keltiradi.
Okeandagi tovush R.si tra, shoʻrlik va gidrostatik bosimga bogʻliq. Okeandagi R. tovushning oʻta uzoqqa tarqalishi, soya zonalar hosil boʻlishi, tovushning fokuslanishi va tovush tarqalishi kabi boshka xususiyatlarni keltirib chiqaradi.[1]
Yoritgichlardan tushayotgan yorug’lik nuri havosiz kosmik fazodan atmosferaga sinib o’tadi. Yorug’lik nurlari sinishi natijasida egri chiziq bo’ylab tarqaladi. Ana shu hodisaga refraksiya deyiladi. Refraksiya natijasida yoritgichlarning zenit masofasi kamaysa, gorizontdan balandligi oshib ko’rinadi. Shuning uchun yoritgichlarni tajribada o’lchangan zenit masofasini qiymatiga refraksiyaga tuzatma kiritilishi lozim. Refraksiya qiymati zenitda nolga teng bo’lib, gorizontga yaqinlashgan sari 35^/ gacha oshib boradi. Temperatura 10⁰ va bosim 760 mm.simob ustuniga teng bo’lganda refraksiyani taxminan quyidagi r=58^//, 2 tg Z formula bilan ifodalash mumkin. Bu formulaning xatoligi Z – ning qiymatini oshishi bilan oshib boradi, Z=70⁰ bo’lganda xatolik 1^// ga taxminan teng bo’ladi. Refraksiyani aniqroq hisobga olish uchun atmosferaning temperaturasini va bosimini to’g’riroq hisobga olish kerak. Quyida keltirilgan masalalarda asosan yoritgichlarning o’lchangan balandligiga (zenit masofasiga) refraksiyaga tuzatma kiritish talab etiladi.
Mavzuga doir masalalar yechish:

1. 
   Refraksiya yoritgichlarni har ikki ekvatorial koordinatalariga ta’sir ko’rsatadimi va hamma vaqtmi?
   

Javob: Refraksiya yoritgichlarni soat burchagi va u kulminasiyada bo’lganda to’g’ri chiqish koordinatasidan tashqari hamma vaqt barcha ekvatorial koordinatalariga ta’sir ko’rsatadi.

2. 
   55⁰45^/20^// geografik kenglikda yoritgich yuqori kulminasiyada bo’lganda uning zenit masofasi 50⁰0^/0^// - ga tengligi o’lchangan. Refraksiya tablisalaridan foydalanib, bunday yoritgich og’ishini aniqlang.
   

Yechish: [1] kitobdagi VIII tablisada 10⁰ temperatura va 760 mm simob ustuniga teng bosim uchun yoritgichlarni zenit masofasiga bog’liq ravishda, o’rtacha refraksiya keltirilgandir. Yoritgichlarni zenit masofasi Z^/=50⁰0^/0^// bo’lganda, refraksiya 1^/8^//, 5 ga tengdir. Shuning uchun bu yoritgichning zenit masofasi Z^/=50⁰0^/0^//+1^/8^//, 5=50⁰1^/8^// ga tengdir. Ekvatorial koordinatalarni gorizontal koordinatalarga almashtirish formulasidan
cosZ=sin sin + cos cos cost
yoritgich yuqori kulminasiyada bo’lganda t=0⁰ bo’lib,
cosZ=sinsin+coscos formuladan =55⁰45^/20^// bo’lganda, Z=50⁰1^/8^// uchun =5⁰44^/11^// ekanligini topamiz.
Javob: =5⁰44^/11^//.

3. 
   Tekis Yer sirti qalinligi va zichligi o’zgarmas bo’lgan atmosfera bilan yopilgan deb refraksiya formulasi r=58^//,2 tgZ – ni isbotlang. Buning uchun rasm 9 – dan foydalaning. Bunda KL Yer sirti, AA atmosfera chegarasi, Z yoritgich zenit masofasi, havoning sindirish ko’rsatgichi n=1.0002825 (temperatura +10⁰S va bosim 760 mm. Simob ustuni bo’lganda), sin1^//=1:20265.
   

Rasm 1. Refraksiya.


Javob: 9 – chi rasmga ko’ra Z^/=Z+r bo’lib, yorug’likni sinish qonunidan

yoki
r – ning qiymati juda kichik bo’lganligi sababli cosr=1 va sinr=rsin1^// deb olish mumkin. U holda
(n-1)sinZ=rsin1^//cosZ va shuning uchun
ekanligi kelib chiqadi.