Mavzu: Moddalarda elektromagnit to’lqinlar. Yorug’likning qutblanishi Reja: Dispersiya hodisasi

MA’RUZA - 9
Mavzu: Moddalarda elektromagnit to’lqinlar. Yorug’likning qutblanishi
Reja:

1. 
   Dispersiya hodisasi .
   
2. 
   Yorug‘likning moddalarda yutilishi.
   
3. 
   Tutash spektr, chiziq-chiziq spektr,yo‘l-yo‘l spektr.
   
4. 
   Normal va anomal dispersiya.
   

Tayanch iboralar:
Dispersiya, spektr, prizma, to‘lqin, chastota sindirish ko‘rsatkichi.
Nyuton tajribalar asosida yorug‘lik dispersiyasi hodisasini kashf etdi. Dispersiya-lotincha «dispergere» so‘zidan olingan bo‘lib, «sochmoq» ma’nosini bildiradi.
Yorug‘lik dispersiyasi deganda moddaning sindirish ko‘rsatkichi n-ni yorug‘lik to‘lqinining siklik chastotasi ω-ga yoki to‘lqin uzunligi λ₀ ga bog‘liqligi tufayli sodir bo‘luvchi hodisalar tushuniladi. Muhit sindirish ko‘rsatkichining yorug‘lik to‘lqin uzunligiga bog‘liqligiga-yorug‘likning dispersiyasi deyiladi.
N
yuton tajribasida uchburchakli prizmaga tushayotgan «oq yorug‘lik» prizmadan sinib o‘tib, qizildan binafshagacha bo‘lgan etti xil rangli nurlarga ajralgan. Nyuton bu rangdor nurlar yo‘lini spektr deb atadi. Spektrdagi rangdor nurlar chastotasi yoki to‘lqin uzunligi bo‘yicha prizmada turlicha sinadi. Spektrdagi

eng katta to‘lqin uzunlikli chastotasi eng kichik nur qizil nur bo‘lib, eng kichik to‘lqin uzunlikli chastotasi eng katta nur binafsha nuridir. Spektrning qizil qismidan yuqorida bo‘ladigan nurlanish-infraqizil, binafsha qismidan pastdagisini esa ultrabinafsha nurlanish deb atalib, ular ko‘zga ko‘rinmaydigan nurlardir.Infraqizil nurlar uchun

=7,8·10^-7 m dan 8·10^-6m ga, ultrabinafsha nurlar uchun λ = 3,8·10^-7m dan 0,6·10^-8m ga tengdir.
Agar turli moddalardan yasalgan prizmalar tufayli olingan spektrlarni bir-biri bilan kelib chiqadi:

1. 
   Bir xil chastotali (ω= const) nurlar bu prizmalarda turlicha burchakka og‘adi.
   
2. 
   B ir xil chastotali intervaliga Δω=ω₂-ω₁ ga mos bo‘lgan spektr qismining kengliklari turli prizmalarda turlicha bo‘ladi. Bunday moddalar bir-biridan faqat sindirish ko‘rsatkichining qiymatlari bilangina emas, balki sindirish ko‘rsatkichining yorug‘lik chastotasiga bog‘liqlik funksiyasi n=f(ω), bilan ham farqlanishi kelib chiqadi. Tushayotgan nurlarning chastotalari ortgan sari barcha shaffof moddalarning sindirish ko‘rsatkichlari ham ortadi.
   

Biror chastotalar intervali -Δω da sindirish ko‘rsatkichining o‘zgarishi – Δn ni xarakterlovchi Δn/Δω-kattalik dispersiya o‘lchovi vazifasini bajaradi.chastota ortishi bilan moddalarning sindirish ko‘rsatkichi ham ortib borsa, ya’ni Δn/Δω>0 bo‘lsa , bu moddadagi yorug‘lik dispersiyasi-normal dispersiya deyiladi. Agar Δn/Δω<0 bo‘lsa, ya’ni chastota ortishi moddalarning sindirish ko‘rsatgichi kamayib borsa, bu disperciyani anomal dispersiya deyiladi. Shisha uchun oq yorug‘lik sohasining barcha qismlarida anomal dispersiya kuzatiladi.
Yorug‘likning bo‘shlikdagi tezligi yorug‘likning to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lmay, bunda v=c bo‘lgandan bo‘shliqda dispersiya kuzatilmaydi.
Yorug‘lik chiqayotgan har qanday jism spektr hosil qiladi, bu spektr nurlanish spekrti deyiladi. Har xil moddalardan chiqadigan yorug‘likning spektral tarkibi har xil bo‘ladi. Barcha spektrlarni bir-biridan farq qiladigan uchta asosiy gruppaga bo‘lish mumkin?

1. 
   Tutash spektr.
   
2. 
   Chiziq-chiziq spektr.
   
3. 
   Yo‘l-yo‘l spektr.
   

Tutash spektr - ranglar biridan ikkinchisiga asta-sekin o‘tib tutash yo‘l ko‘rinishida bo‘ladi. Cho‘g‘langan qattiq jismlar yoki suyuqliklar tutash spektr chiqaradilar.
Chiziq-chiziq spektr –bir-biridan keng qora oraliqlar bilan ajralgan aniq yorug‘lik to‘lqin uzunligi mos keladi. Bu spektrni bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashmaydagan uyg‘ongan alohida atomlar hosil qiladi.
Yo‘l-yo‘l spektr - gruppa bo‘lib joylashgan ko‘p sonli chiziqlardan tuzilgan va bitta yo‘l deb qarash mumkin bo‘lgan rangli yo‘llardan iborat bo‘lib, buni tarkibida atomlarga parchalanmagan molekulalari bo‘lgan gaz holatidagi moddalar hosil qiladi.
Spektrlar hosil qilish, ularni kuzatish va o‘rganish uchun ishlatiladigan spektral asbob spektroskop deb ataladi. Spektrlar fotosur’atni olish yoki yozib olishga mo‘ljallangan spektral asbob spektrograf deyiladi.
Moddalarni kimyoviy tarkibini aniqlashning spektral metodi spektral analiz deb atalib, bu usulda tarkibi noma’lum moddani spektri spektrograf yordamida sur’atga olinadi va uni to‘lqin uzunliklari ma’lum bo‘lgan spektr bilan taqqoslanadi. Hozirgi vaqtda barcha ximiyaviy elementlar atomlarining spektrlari aniqlangan va spektrlar jadvallari tuzilgan.
Nazorat savollari.

1.Dispersiya nima?

2.Spektral analiz nima?
3.Normal va anamal dispersiyalarni tushuntiring.