Mavzu : Oddiy to‘siqlardan Frenel difraksiyasi 315-20 guruh talabas

Mavzu : Oddiy to‘siqlardan Frenel difraksiyasi




315-20 guruh talabasi Miraxmedov Xusanboy ning fizika ma’ruza fanidan yozgan mustaqil ishi


REJA :
1 . Yorug`lik difraksiyasi , Gyuygens prinsipi , Frenel zonalari usuli
2 . Doiraviy teshikdan hosil bo`ladigan Frenel difraksiyasi.
3 .Oddiy to‘siqlardan Frenel difraksiyasi
4 . Yorug`likni qaytishda va sinishda qutblanishi.
.




Frenel difraksiyasi - sferik yoruglik toʻlqinining ekrandagi teshikdan boʻladigan difraksiyastl. Bunda teshikning radiusi Frenelning birinchi zonasi radiusi tartibida boʻlishi kerak. O.J. Frenel sharafiga qoʻyilgan (yana q. Yorugʻlik difraksiyasi).Frenel
Gyuygens prinsipini ikkilamchi to`lqinlar interferensiyasi haqidagi tushuncha
bilan to`ldirdi. Biror S manbadan tarqalayotgan yorug`likning to`lqin sirtining har
bir elementi ikkilamchi sferik to`lqinning manbai bo`lib u to`lqinning amplitudasi
r masofa ortgan sari 1/ r qonun bo`yicha kamayib boradi. Demak to`lqin
sirtining har bir ds elementidan R nuqtaga quyidagi to`lqin keladi:
Difraksiya hodisasi ikki xil bo`ladi. Agar yorug`lik manbai va kuzatish nuqtasi R
nuqtaga boruvchi nurlar deyarli parallel dastani hosil qilsa, Fraungofer
difraksiyasi yoki parallel nurlardagi difraksiya kuzatiladi. Aks holda Frenel
difraksiyasi kuzatiladi.
Bir jinsli muxitda nuqtaviy S manbadan tarqaluvchi sferik to`lqin R nuqtada
uyg`otadigan yorug`lik tebranishining amplitudasini topish uchun GyuygensFrenel prinsipini tatbiq qilamiz. Bunday sferik to`lqinning to`lqin sirti SR to`g`ri
chiziqqa nisbatan simmetrik bo`ladi. Frenel to`lqin sirtni shunday xalqasimon
zonalarga ajratganki, har bir zonaning chetidan P nuqtagacha bo`lgan
masofalar bir-biridan 2 ga farq qiladi. m-nchi zonaning tashi chetidan P
nutagacha bo`lgan dm masofa quyidagicha ifodalanadi


Ikki o`shni zonaning bir xil nuqtalaridan P nuqtaga keluvchi tebranishlar qaramaqarshi fazali bo`ladi. Shuning uchun P nuqtadagi natijaviy yorug`lik
tebranishining amplitudasi. Frenel zonalari P nuqtada uyg`otadigan
tebranishlarining amplitudalari monoton kamayuvchi ketma-ketlikni hosil qiladi:
Demak butun to`lqin sirtining ta’siri markaziy zona ta’sirining yarmiga teng.
Markaziy zonaning o`lchovlari millimetrning ulushlari tartibida bo`lganligi uchun
yorug`lik S nuqtadan P nuqtaga go`yo juda ingichka to`g`ri chiziqli kanal
chegrarasida tarqaladi.Agar yorug`lik to`lqinining yo`liga hamma juft nomerli
yoki to nomerli zonalarni to`suvchi plastinka qo`yilsa, P nuqtada tebranish
amplitudasi keskin ko`payib ketadi. Bunday plastinka zona plastinkasi deb
ataladi.
2 . Sferik yorug`lik to`lqinining yo`liga r0 radiusli doiraviy teshigi bo`lgan
shaffofmas to`siq qo`yamiz.
Ekranni shunday joylashtiramizki, S yorug`lik manbaidan tushirilgan
perpendikulyar teshikning markaziga to`g`ri kelsin.
Тeshikning r0 radiusi d va do uzunliklardan juda kichik bo`lganda, d ni S
manbadan to`siqqacha bo`lgan masofaga teng deb, d ni esa to`siqdan P
nuqtagacha bo`lgan masofaga teng deb hisoblash mumkin. Agar d va do
masofalar shartni qanoatlantirsa, teshik P nuqta uchun aniqlangan Frenel
zonalaridan to`ppa-to`g`ri birinchi m tasini ochiq qoldiradi. Ochiq Frenel
zonalarining soniFrenel zonalarining soni - juft yoki toq son ochiq bo`lishiga
qarab, P nuqtaning o`zida intevsivlik maksimumga yoki minimumga
erishadi. Misol uchun bu son 3 ga teng bo`lsin. U holda difraksion
manzaraning markazida intensivlikning maksimumi hosil bo`ladi .
Demak doiraviy teshikdan hosil bo`ladigan difraksion manzara navbatmanabat joylashgan yorug` va qoramtir konsentrik xalalardan iborat bo`ladi.
Manzaraning markazida yo yorug` (m-toq son), yo qora (m-juft) dog`
bo`ladi.
3 . Тirqishdan hosil bo`ladigan Fraungofer difraksiyasi.
Kengligi a ga teng bo`lgan BC tirqishga parallel nurlar dastasi tushayotgan
bo`lsin. Тirqish uzunligi 1 a. Тirqish orasiga nurlarni bosh fakal tekislikda
to`plovchi L linza o`rnatilgan. Тirqishga yetib keluvchi to`lqin frontining har bir
nuqtasi barcha tomonga tarqaluvchi tebranishlarning manbaidir. Dastlabki
yo`nalishdan burchakka burilib ketuvchi nurlar L linzaning fakaltekisligidagi
ekranning F nuqtasiga yig`iladilar. F nuqtadagi interferensiyaning kattaligi BMF
va CNF nurlar orasidagi optik yo`l farqi va yorug`lik to`lqinining uzunligi ga
bog`liq CD/BC=sin CD= BC=a
U holda =asin to`lqin sirtning ochiq qismini bir xil kenglikdagi 2k ta zonaga
ajratish mumkin.
Agar zonalar soni juft bo`lsa, asin =2k(1/2) k=0,1,2,3 bo`lib difraksiya
minimumlari kuzatiladi (qorong`i soha). Agar zonalar soni toq bo`lsa asin=
(2k+1)/2 k=0,1,2,3....... difraksiya maksimumlari kuzatiladi (yorug` soxa).
4 . Agar yorug`lik nurining ikkita dielektrikni ajratib turuvchi chegaraga
(masalan, shisha plastinka sirtiga) tushish burchagi nolga teng bo`lmasa,
qaytgan va singan nurlar qisman qutblangan bo`ladi. Qaytgan nurda tushish
tekisligiga perpendikulyar tebranishlar ko`proq bo`ladi (nuqtalar), singan
nurda esa tushish tekisligiga parallel tebranishlar ko`proq bo`ladi .
Yorug`likning tushish burchagining tangensi dielektrikning absolyut sindirish
ko`rsatkichiga teng bo`lsa qaytgan nur to`liq qutblanadi . tg=n (1)
Bu munosabat Bryuster qonuni nomi bilan yuritiladi iB burchak Bryuster
burchagi yoki to`la qutblanish burchagi deb ataladi. Yorug`lik Bryuster
burchagi ostida tushganda qaytgan va singan nurlar o`zaro perpendikulyar
bo`ladi. Тushayotgan yorug`lik to`lqini dielektrik ichiga kirib, atomlar
tarkibidagi elektr zaryadlarini majburiy tebranishlar bajarishga olib keladi.
Тebranuvchi zaryadlar elektromagnit to`lqinlar tarqatadi, bu to`lqinlarni biz
ikkilamchi deb ataymiz. Dielektrikning ichida ikkilamchi to`lqinlar tushuvchi
(birlamchi) to`lqin bilan qo`shiladi. Birlamchi va ikkilamchi to`lqinlar
o`shilishidan hosil bo`lgan natijaviy to`lqin singan to`lqinni beradi.
Zaryadlarning majburiy tebranishlari mana shu natijaviy to`lqinning E vektori
yo`nalishida sodir bo`ladi.
5 . Yorug`lik nuri ba’zi kristallardan o`tganda ikkita nurga ajraladi. Bu ikkilanma
nur sindirish deb nom olgan hodisa island shpati (Ca CO3-kalsiy karbonat tuzi)
uchun 1670 yilda Daniyalik fizik Erazm Bartolomin tomonida kuzatilgan edi.
Ikkilanma nur sindirish vaqtida nurlardan biri odatdagi sinish qonuniga bo`ysinadi
va tushuvchi nur hamda normal bilan bir tekislikda yotadi. Bu nur (normal) oddiy
nur deb ataladi va O bilan belgilanadi. Nurlarning ikkinchisi g`ayrioddiy
(anomal) nur deb ataldi uni e harfi bilan belgilanadi va uning uchun nisbat
tushish burchagining o`zgarishi bilan o`zgaradi. Hatto yorug`lik normal bo`yicha
tushganda ham g`ayrioddiy nur, umuman qaytganda, dastlabki yo`lidan
og`adi. Nikol prizmasi deb ataladigan polyarizator juda keng tarqalgan. U island
shpati prizmalarini kanada balzami bilan yopishtiriladi. Bunda kanada balzamini
sindirish ko`rsatgichi n bo`lib u n n n0 shartni qanotlantirishi kerak. Oddiy nur
to`la ichki qaytishga uchraydi, g`ayrioddiy nur esa bemalol o`tib ketadi. Ba’zi
kristallarda nurlardan biri ikkinchisiga qaraganda ko`proq yutiladi. Bu hodisa
dixroizm deb ataladi. Ko`zga ko`rinadigan nurlarda kuchli dixroizm turmalin
kristallida kuzatiladi. Unda oddiy nur 1 mm uzunlikda deyarli butunlay yutiladi.
Sirtlar yuzi katta bo`lgan qutblovchi asboblar polyaroidlar deyiladi. Polyaroid
juda kuchli dixroik kristall hisoblangan gerapatitning qalinligi 0,1 mm bo`lgan
po`sti nurlardan birini haqiqatda butunlay yutib olib, bunday yupa qatlam
qutblovchi vazifasini o`taydi. Zamonaviy polyaroidlar spektrning binafsha va
qizil soxalarini qisman qutblangan hola o`tkazadi. Polyaroidlar avtomobil
yo`llarida haydovchining ko`zini qarshidan kelayotgan mashina farasini
ko`zni qamashtirish ta’siridan muhofaza qilishda ham tatbiq etiladi. Buning
uchun avtomobilning oldingi oynasi va faralari polyaroiddan yasaladi.
Xulosa
Yorug`likning sinish ko`rsatkichi har doim har hil boladi buning sababi esa
yorug`likka tasir etuvchi muhitga uzluksiz bog`liqdir. Masalan yoruglik biror bir
muhitda boshqacha sinish burchagini ko`rsatsa boshqa bir muhitda esa
boshqacha. Yorug`likning nurlansh natijasida turli hil ishlar bajara olish
qobilyatiga ham eg ekanligini u nutmasligimiz kerak.
Foto efekt hodisalari , suratlar chiqarish vo hakazo ishlarni bajarishda ham
yorug`likni o`rni beqiyosdir.


Foydalanilgan saytlar:


1 . www.ziyonet.uz
2 . www.kitoblar.com

3. 
   www.fizika.uz
   

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Fizika Oliy o’quv yurtlari uchun
   
2. 
   Fizika . Abdurahmonov
   
3. 
   O’lmasova M.