Kurs ishining dolzarbligi: Mamlakatimizda hayotning barcha sohalarida amalga oshirilayotgan islohotlarning taqdirida odamlar dunyoqarashining o`zgarishida, buyuk davlat barpo etishdek orzuyimizning ro`yobga chiqishida zamon talablariga javob beradigan kadrlar tayyorlash muhim ahamiyat kasb etadi. Jamiyatimizning yuksak darajada rivojlanishi, ilmiy-texnik taraqqiyotini e’tiborga olgan holda, ta’lim sistemasini uzluksiz ravishda takomillashtirishni va mutaxassislarning umumta’lim darajasini keskin oshirishni taqozo etadi.
Ta’limning mazmunini yangilash, ilmiylik darajasini oshirish hamda o`qitish metodlarini uzluksiz takomillashtirish, o`quvchilar bilimlarining oshirib borilishi o`qituvchidan o`z bilimini uzluksiz ravishda to`ldirib va yangilab borishni, malaka va metodik mahoratini yuksaltirishni taqozo qiladi. Mamlakatimiz yuksalishiga bevosita ta’sir qiladigan muhim hayotiy omil bu ta’lim tarbiya tizimidir. Shu sababli yoshlarga ta`lim-tarbiya berishga iqtidorlilarini rag`batlantirish hamda qo`llab -quvvatlashga katta e`tibor qaratilmoqda. Istiqlolimizning istiqboli buyuk kelajak yaratish yo`lidagi maqsadlarimiz, hatti-harakatlarimizning pirovard natijasi bevosita ta`lim tizimidagi isloxotlarimizga bog`liqdir.
1.1. Yorug’lik haqida umumiy tushuncha
Yorugʻlik — inson koʻzi sezadigan elektromagnit toʻlqinlardir. Spektrning infraqizil nurlanish va ultrabinafsha nurlanish sohalari ham yorugʻlik deb ataladi. Spektrning infraqizil nurlanish sohasi bilan rentgen nurlari orasida keskin chegara yoʻq. Turli yoritqichlar yorugʻlik o’zidan chiqaradi. Yorugʻlik o’zining toʻlqin xossasiga v a korpuskulyar xossaga ega. Baʼzi hodisalar (difraksiya, interferensiya, qutblanish)da yorugʻlikning toʻlqin xossalari va boshqa hodisalar (fotoeffekt, lyuminessensiya, atom va molekulalar spektrlari)da korpuskulyar xossasi namoyon boʻladi. Yorugʻlikning toʻlqin xossalarini va toʻlqinlar nazariyalarini, korpuskulyar xossasini kvant nazariya tavsiflab beradi; har ikkala xossasi bir-birini toʻldiradi. Yorugʻlikning korpuskulyar nazariyasini I. Nyuton hamda toʻlqin nazariyasini X. Gyuygens, kvant nazariyasini A. Eynshteyn ishlab chiqqan. Yorugʻlik qonuniyatlari optika oʻrganadi. Yorugʻlik bosimi, yaʼni mexanik taʼsiri borligini J. K. Maksvell nazariy isbotlagan. Yorugʻlikning issiqlik, elektr, fotokimyoviy va boshqa taʼsirlari mavjud. Baʼzi qoʻngʻizlar, oʻsimliklar, elementlar ham oʻzidan yorugʻlik chiqaradi.
Yorugʻlik birliklari — yorugʻlik kuchi, yoritilganlik, ravshanlik, yorugʻlik oqimi va boshqa yorug’lik kattaliklari birliklari. Xalqaro birliklar tizimida yorugʻlik kuchi birligi sifatida kandela ishlatiladi. Yorugʻlik oqimi birligi qilib lyumen qabul qilingan. Sirtning yoritilishi sirtga tushayotgan yorugʻlik oqimi, yaʼni yorugʻlik kvanti zichligi bilan aniqlanadi. 1 sm2 sirtga tushayotgan 1 lyumen yorugʻlik oqimi fot (f) bilan ifodalanadi. Fot bilan ham bir qatorda radfot (radiatsiya) ishlatiladi. Ravshanlik sirtga tik tushayotgan yorugʻlik kuchi bilan oʻlchanadi; ravshanlik birligi stilb (sb). Fotometriyada yorugʻlik energiyasi joul, yorugʻlik oqimi vattlar bilan oʻlchanadi. Yorugʻlik bosimi yorugʻlikning uni qaytaruvchi va yutuvchi jismlarga, zarralarga, shuningdek, ayrim molekula hamda atomlarga koʻrsatadigan taʼsiri. Yorugʻlik bosimi haqidagi farazni birinchi marta 1619-yilda fizik olim I. Kepler kometa dumlarining quyosh yaqinidan uchib oʻtishidagi ogʻishini tushuntirish uchun ishlatgan edi. 1873-yilda J. K. Maksvell elektromagnit nazariya asosida yorugʻlik bosimi kattaligini hisoblab chiqdi. U eng kuchli yorugʻlik manbalari (quyosh, elektr yer) uchun ham juda kichik miqdor ekan. Yer sharoitida u yonaki hodisalar (konveksion toklar, radiometrik kuchlar) bilan niqoblanadi. Shu sababli, Yorugʻlik bosimini sof holda oʻlchash murakkab ish. Uni birinchi marta 1899-yilda P. N. Lebedev tajribada aniqlagan. Olgan natijalari J. K. Maksvellning hisoblashlariga mos. U yorugʻlikning gazlarga beradigan bosimlarini aniq oʻlchash mumkinligini 1908-yilda isbotladi. Dumli yulduzlar yorugʻlik bosimi taʼsirida paydo bo’ladi, deb taxmin qilinadi. Elektromagnit nazariyaga ko’ra, jism sirtiga tik tushuvchi yassi elektromagnit toʻlqin yuzaga keltiruvchi bosim elektromagnit energiyaning sirt yaqinidagi zichligiga teng. Ushbu energiya jismga tushuvchi va undan qaytuvchi toʻlqinlar energiyasidan tashkil topadi. Yorugʻlik bosimi hajmlari bir-biridan jiddiy farq qiluvchi astrofizika va atom sohalarida juda muhimdir. Lazerlar paydo boʻlishi bilan yorugʻlik bosimidan turli sohalarda foydalanish imkoni keskin kengaydi. Yorugʻlik vektori—yorugʻlik energiyasining kattaligini va koʻchirilish yoʻnalishini aniqlab beruvchi yorugʻlik oqimi zichligini ifodalaydigan vektor. U fotometriyada amaliy ahamiyatga ega, uning yordamida yorugʻlikning hajm zichligi, yorugʻlik oqimining yutilishi, sirtning yoritilganligi va boshqalar aniqlanadi. Yorugʻlik kvanti foton energiyasi. Yorugʻlik toʻlqin tarqatish bilan birga korpuskulyar, yaʼni kvant tabiatga ham ega boʻlishini M. Plank isbotlagan. Plank nazariyasiga koʻra, yorugʻlik moddaning atom, molekulalaridan uzluksiz oqim tarzida emas aniq miqdordagi ayrim ulushlar tarzida chiqadi va ularga shunday ulushlar tarzida yutiladi. Bu ulushlar kvantlardir. Fotoeffekt hodisasini shu nazariyaga asoslanib tushuntirish mumkin. Kvant mexanika qonunlari ham shu nazariyalarga asoslangan. Yorugʻlik kuchi koʻrinuvchi nurlanish manbaining muayyan yoʻnalishda yorugʻlanishini ifodalaydigan yorugʻlik kattaligi. Yorugʻlik manbaidan fazoviy burchak birligi ꞷ da tarqalayotgan yorugʻlik oqimi ni ifodalaydi. Xalqaro birliklar tizimi SI da kandela (kd) yorugʻlik kuchi oʻlchov birligi qilib qabul qilingan. Yorugʻlik energiyasini sezishda, tabiiyki, koʻz alohida ahamiyatga ega. Inson koʻzining turli rangdagi yorugʻlikni sezish qobiliyati ham turlicha. Shuning uchun biror sirt orqali oʻtayotgan Yorugʻlikning toʻlqin energiyasi emas, balki bu yorugʻlik energiyasining bevosita koʻzga taʼsir etib koʻrish sezgisi uygʻotadigan qismi ahamiyatli. Biror sirt orqali vaqt birligi ichida oʻtadigan va koʻrish sezgisi bilan baholanadigan yorugʻlik energiyasi yorugʻlik oqimi deb ataladi, yaʼni = ꞷ/t, bunda -yorugʻlik oqimi; t-yorugʻlik tushayotgan vaqt oraligʻi; ꞷ-sirt orqali oʻtayotgan yaʼni fazoviy burchak. Agar ꞷ-nuqtaviy manbadan barcha yoʻnalishlarda tarqalayotgan yorugʻlik energiyasini ifodalasa, -toʻla yorugʻlik oqimini bildiradi. Yorugʻlik oqimining oʻlchov birligi qilib lyumen (lm) qabul qilingan [2].
Yorugʻlikning quyidagi xossalari ajratib koʻrsatiladi:
• Intensivlik
• Chastota
• Qutblanish
Yorugʻlik muammolari bilan fizikaning optika boʻlimi shugʻullanadi. Yorug’lik qator hodisalarda to'lqin xususiyatini nomoyon qiladi. Shuning uchun to'lqinlarga oid ba'zi ma'lumotlarni dastlab yaqqollik uchun mexanik to'lqin misolida ko'rib chiqamiz.
To'lqin deganda tebranishlarining muhitda (bunga vakuum ham kiradi) tarqalish jarayoni tushuniladi. Yorug’lik to'lqinining tarqalish yo'nalishi nur deb ixtiyoriy vaqtda tebranishlar yetib kelgan muhit zarralarining geometrik o'rinlari to'lqin fronti deb ataladi.
To'lqin frontini tebranish sodir bo'layotgan fazoning qismi va tebranish hali boshlanmagan qismini ajratib turuvchi chegaraviy sirt tarzida tasavvur qilish mumkin. To'lqin frontining shakli muhit xossalari, tebranish manbaining shakli va o'lchamlariga bog’liq.
Bir jinsli va izotrop muhitda joylashgan nuqtaviy tebranish manbayidan tarqalayotgan to'lqinlarning fronti sferik shaklda bo'ladi. Bunday to'lqinlar sferik to'lqinlar deyiladi. Agar tebranish manbayi tekislik shakliga ega bo'lsa, manbaga yaqin soxalardagi to'lqinlar yassi to'lqinlar deyiladi. Tebranish nurga perpendikulyar bo'lsa, bunday to'lqinlar ham ko'ndalang to'lqinlar deyiladi. Yorug’lik to'lqinlari ham ko'ndalang to'lqindir.
Do'stlaringiz bilan baham: |