Mavzu: O`zbekiston Respublikasi Fanlar Akademiyasi ilmiy tadqiqot institutlari hamda oliy o`quv yurtlari ilmiy labaratoriyalarida optika va spektraskopiya sohasi bo`yicha yangiliklar

Ishning maqsadi: Monoxramator ishi bilan tanashish.

Asbob-uskunalar

Yorug’lik manbai, elektr manbai, spektroskop.

NAZARIY TUSHUNCHA

Наr qanday qizdirilgan modda o’zidan elektromagnit to’lqinlar chiqaradi. Bu to’lqinlar majmuasi nurlanish spektri deyiladi. Moddalarning holatiga va nurlanish mexanizmiga qarab nurlanish spektrlari ham turlicha bo’ladi.

Agar qizdirilgan qattiq jismdan chiqayotgan yorug’lik prizma orqali o’tkazilsa, ekranda yaxlit uzluksiz nurlanish spektri hosil bo’ladi.

Agar gaz yoki bug’ yorug’lik manbai bo’lib xizmat qilsa, spektrning manzarasi keskin o’zgaradi. Qorong’i sohalar bilan ajratilgan yorqin chiziqlar majmuasi kuzatiladi. Bunday spektrlar chiziqli spektrlar deyiladi. Natriy, vodorod va geliyning spektrlari chiziqli spektrlarga misol bo’la oladi (6.1-a, b, d rasmlar).

Nurlanayotgan gazlar spektrlarining ko’rinishi gazning kimyoviy tabiatiga bog’liq bo’ladi. Har bir gaz yoki bug’ o’zigagina xos bo’lgan spektrlarga ega. Shuning uchun nurlanayotgan gazning spektriga qarab, uning kimyoviy tarkibini aniqlash mumkin.

Agar nurlanish manbai bo’lib moddaning molekulasi xizmat qilsa, yo’1-yo’l spektr kuzatiladi.

Yuqorida ko’rilgan nurlanish spektrlaridan tashqari yutilish spektrlari ham mavjud. Ular quyidagicha hosil qilinadi. Oq yorug’likni tekshirilayotgan modda orqali o’tkazib, spektrni aniqlaydigan asbobga yo’naltiriladi. Bunda yaxlit spektrda ma’lum tartibda joylashgan qora chiziqlar ko’rinadi. Bu chiziqlarning soni va joylashuvi tekshirilayotgan moddaning tarkibi to’g’risida mulohaza yuritishga imkon beradi. Misol uchun, oq yorug’likning yo’lida natriy bug’lari turgan bo’lsa, u holda nurlanish spektrida sariq chiziq turgan joyda, yutilish spektrida qora yo’l hosil bo’ladi (A-a va A-f rasmlarni solishtiring). Ushbu hodisa Kirxgoff tomonidan quyidagicha tushuntirildi. Atom o’zidan qanday yorug’lik to’lqini nurlasa, shunday yorug’lik to’lqinini yutadi A-f, g, h rasmlarda natriyning, vodorodning va geliyning yutilish spektrlari ko’rsatilgan. A-e rasmda tarkibiga yuqoridagi moddalar kirishini isbotlovchi quyosh spektri keltirilgan.

Nurlanish va yutilish spektrlarini o’rganish moddalarning tarkibini aniqlashga imkon berishi haqida bayon qilindi. Shuningdek, spektral chiziqlarning yorqinligi mazkur elementning birikmadagi miqdorini aniqlashga imkon beradi. Nurlanish va yutilish spektrlariga muvofiq moddaning kimyoviy tarkibini o’rganish usuli spektral analiz deyiladi. Misol uchun spektrda sariq chiziq bo’ladigan bo’lsa, bu o’rganilayotgan modda tarkibida natriy borligini ko’rsatadi. Agar spektrda oldin ma’lum bo’lmagan chiziq ko’rinsa, bu yangi element kashf qilinganligining isbotidir. Spektral analiz juda sezgir usul bo’lib, uning yordamida elementning g miqdorini ham aniqlash mumkin. Kimyoviy usullar bilan bunday kam miqdordagi moddani qayd qilishning mutlaqo iloji yo’q.Spektral analiz fan uchun muhim ahamiyatga ega. Ayniqsa, uning astronomiya uchun ahamiyati juda ham katta. Osmon jismlarining tarkibi to’g’risida ma’lumot olishning yagona yo’li spektral analizdir. Bu usul bilan Quyoshning, yulduzlarning va yulduz turkumining tarkiblari o’rganilgan, D.I.Mendeleyev elementlar jadvalining 25 ta elementi kashf qilingan. Hozirgi paytda spektral analiz geologiyada, metallurgiyada, kimyoda, tibbiyotda va hatto oziq-ovqat sanoatida ham keng qo’llaniladi.

QURILMANING TUZILISHI VA ISHLASHI

Spektni hosil qilish, ularni o’rganish uchun ishlatiladigan asboblar spektral apparatlar deb ataladi. Ulardan biri yorug’lik dispersiyasiga asoslangan monoxramatordir. Bu asbobning optik sxemasi 6.2-rasmda keltirilgan. Bunda S-yorug’lik manbai, D-diafragma, O₁-ob’yektiv, P-dispersiyalovchi prizma, O₂−okulyar, O-tirqish, A-spektroskop kolimator, B-prizmali ko’rish trubasi.

Tirqishdan kelayotgan nur kolimator orqali linzaga tushadi. Shu prizmadan o’tishda turli ranglarga ajraladi va ob’yektiv, ko’rish trubasi orqali okulyar yordamida kuzatiladi.

Monoxramator shkalasini darajalash unga mos yorug’lik to’lqin uzunliklarini aniqlash demakdir. Darajalash uchun past bosimli neon va geliy trubkalaridan foydalanish mumkin.