Ájiniyaz atíndaǵÍ NÓkis mámleketlik pedagogikalíq institutí

reshyotkanıń turaqlısı yaki dáwiri delinedi.


Juwapları:

III. Taza tema túsindiriw – 20 minut
Jaqtılıq dispersiyası. Spektral analiz
Hár qıylı deneler hám zatlardıń reńi haqqındaǵı soraw insanlardı áyyemnen qızıqtırıp kelgen. Ne sebep Quyash gorizontqa batıp atırǵanda qızarıp batadı? Ne sebep ayqulaq payda boladı? Jaqtılıq ayırım minerallardan ótkende olar ne sebep reńli dónedi? sıyaqlı sorawlarǵa Nyuton zamanına kelip ǵana juwap tabıw múmkin boldı. 1666-jılı I. Nyuton ózi ótkergen tájiriybesi haqqında tómendegilerdi jazadı: «Men hár qıylı formadaǵı optikalıq shiyshelerge islew beriw waqtında reń haqqındaǵı belgili qubılıslardı tekseriw ushın úshmúyesh shiyshe prizmanı tayarladım. Usı maqsette men xanamdı qarańǵıladım hám quyash nurınıń túsiwi ushın tereze fortochkasında júdá kishi tesik jasadım.
Usı tesikke men prizmanı onnan sınǵan nur diywalǵa túsetuǵın etip jaylastırdım. Usınday usılda alınǵan hár qıylı hám kishireytilgen reńlerdi kóriw hám baqlaw mende úlken qızıǵıw oyattı». Jaqtılıq prizma arqalı ótkende payda bolǵan hár qıylı reńler toplamın Nyuton spektr (latınsha spektrum — kóriw) dep atadı (4.20-súwret).

Nyuton sańlaqtı qızıl reńli shiyshe menen bekitkende diywalda
tek qızıl reńli daqtı, jasıl reńli shiyshe menen bekitkende tek jasıl daq
bolatuǵının baqlaydı. Bunda ol olardıń sınıwın da úyrenedi hám hár qıylı
reńler hár qıylı sınatuǵının biledi. Mısalı, qızıl reń basqalarına salıstırǵanda kem sınsa, al fiolet reń hámmesinen kúshli sınadı.
Nyuton bunıń sebebin bilmeydi. Biraq, bul tájiriybe aq reń, quramalı reń ekenligin kórsetedi. Ol tiykarınan jeti reńnen ibarat eken: qızıl, qızǵılt-sarı, sarı, jasıl, aspan kók, kók hám fiolet. Aq renniń quramalı ekenligin dálillewshi Nyutonnıń jáne basqa tájiriybeleri bar. 1. Nyuton sheńber alıp, onı sektor tárizinde tiykarǵı jeti reńge boyap qoyadı. Bul sheńber dvigateldiń aylanıw kósherine bekkemlenedi. Aylanıwdıń belgili bir tezliginde reńli sheńber kósher bolıp kórinedi.
Eger birinshi prizmadan ótip, reńlerge bólingen jaqtılıq jolına birinshi
prizmaǵa salıstırǵanda 180º qa burılǵan prizma qoyılsa, bul prizma jıynawshı linza wazıypasın atqaradı. Onnan shıqqan jaqtılıq dástesi toplanǵan noqatında aq reńde boladı (4.21-súwret).

Nyutonnıń ashqan bul qubılısı jaqtılıq dispersiyası (latınsha disperge –
shashıp taslaw) dep ataldı. Solay etip, Nyuton Quyashtan keliwshi aq nur barlıq reńli nurlardıń jıyındısınan ibarat ekenligin dálilleydi. Quyash nurları astında nársa hám predmetlerdiń hár qıylı reńde kóriniwine sebep, olar ayırım reńlerdi jutıwı, al ayırımların qaytarıwı esaplanadı.
Jaqtılıqtıń tolqın teoriyası boyınsha, jaqtılıq – keńislikte júdá úlken tezlik penen tarqalıwshı tolqınlar esaplanadı. Onıń reńi, jiyiligine baylanıslı.
Jaqtılıq tolqınlarınıń tolqın uzınlıǵı júdá kishi. Mısalı, qızıl nur eń úlken tolqın uzınlıǵına iye bolıp, onıń mánisi λ_q = 7,6 · 10–7 m ge teń. Eng kishi tolqın uzınlıǵı fiolet nurǵa tiyisli bolıp, onıń shaması λ_b = 3,8 · 10–7 m. Basqa nurlardıń tolqın uzınlıǵı olardıń aralıǵında jatadı.
1873-jılı inglis alımı J.Maksvell jaqtılıqtıń c = 3 · 10⁸ m/s tezlik penen tarqalatuǵın elektromagnit tolqınlardan ibarat ekenligin teoriyalıq jaqtan dálilleydi. Bul teoriyanı G.Gerc tájiriybede tastıyıqlaǵanı Sizlerge belgili.
Bir ortalıqtan ekinshisine jaqtılıq ótkende onıń tolqın uzınlıǵı
ózgeredi, biraq jiyiligi ózgermeydi. Bizlerge belgili, tolqın tezligi v, onıń
uzınlıǵı λ hám jiyiligi v óz ara tómendegishe baylanısqan:
v = λv.
Bunnan ortalıqta túrli reńge iye bolǵan nurlardıń túrli tezlik penen tarqalıwı kelip shıǵadı. Eger ortalıqtıń nur sındırıw kórsetkishi n niń aqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligi c hám ortalıqtaǵı tarqalıw tezligi v menen baylanıslılıǵı

ekenligi esapqa alınsa, ortalıqtıń nur sındırıw kórsetkishi hár qıylı nurlar
ushın hár qıylı bolatuǵını kelip shıǵadı.