Mavzu: To’lqinlar interferensiyasi

Mustaqil ish
Mavzu: To’lqinlar interferensiyasi

Bajardi: 007 - guruh talabasi

Rajabboyev Nuriddin
Tekshirdi: Axmedova N
Reja :
Kirish : To’lqin haqida tushucha
1.Turg’un to’lqinlar.
2. To’lqinlarning ustma-ust tushishi
3. Interferensiya. Maksimum va minemum hosil bo’lish shartlari
4. Gyugens prinsipi
5. Xulosa

Kirish:
Bir nuqtani muvozanat vaziyatidan chiqarilsa, u nuqtaga qo’shni nuqtaning holatini ham o’zgarish hosil qiluvchi bog’lanish bilan bog’langan muhitni yoki elastik muhitni qaraylik. Muhit bir jinsli bo’lsin. Agar shu muhitning birgina nuqtasi tebranma harakat qilsa, u o’ziga qo’shni bo’lgan nuqtalarga ham ta’sir etib ularni tebrantiradi.

Muhitning tebranish yetib borgan nuqtalari muvozanat vaziyati atrofida tebrana boshlaydilar.
Natijada elastik muhitning bir nuqtasida hosil qilingan deformatsiya muhitining fizik xossasiga bog’liq bo’lgan ma’lum tezlik bilan bir nuqtadan boshqa atrofidagi nuqtalarga ham uzatila boshlaydi yoki tebranish tarqala boshlaydi.
Bu muhitdagi tebranishning ketma-ket uzatilishidan tarqaluvchi to’lqin ( mexanik to’lqin) hosil bo’ladi.
To’lqin tarqalayotgan muhitning zarralari to’lqin bilan birga ko’chmaydi, ular faqat o’z muvozanat holatlari atrofida tebranib turadi xolos.
Barcha zarralarning tebranishlari turli fazalar bilan bo’ladi.
Havoda tebranishlar, har qanday boshqa gazlarda bo’lganidek, bo’ylama to’lqinlar ko’rinishida tarqaladi. Chastotasi 1 sekundda taxminan 20 (chastotasi 20 Hz dan kichik to’vushlar infra tovushlar deyiladi) tebranishdan 20 000 (20 000 Hz baland chastotali to’lqinlar ultra tovushlar deyiladi) tebranishgacha bo’lgan intervalda yotgan tebranishlar bizning eshitish organimizga – qulog’imizga, maxsus tovush sezgisini hosil qiladi.
Bugungi kunda ayniqsa ultratovushlar yoradamida qattiq jismlarning ichki nuqsonlari aniqlashda, odam anatomiyasi tasxishida va b larda keng qo’llanilib kelinmoqda.
Bir xil amplitudali ikkita qarama-qarshi yo’nalgan to’lqinlarni qo’shilishida juda muhim bo’lgan interferensiya hodisasi kuzatiladi. Natijada paydo bo’lgan tebranma jarayon turg’un to’lqinlar deb ataladi. Amalda turg’un to’lqinlar to’lqinlrni to’siqdan qaytishida hosil bo’ladi. x - o’qi bo’ylab qarama-qarshi yo’nalishlarda tarqalayotgan, amplituda va chastotalari bir xil bo’lgan ikkita yassi to’lqinning tenglamasini yozamiz.
(14)
Koordinatalari quyidagi shartlarni:
(15)
qanoatlantiradigan nuqtalarda amplituda o’zining 2A maksimal qiymatiga erishadi. Bu nuqtalar turg’un to’lqinlarning do’ngliklari deb ataladi. Koordinatalari
(16)
shartni qanoatlantiradigan nuqtalarda to’lqin amplitudasi no’lga aylanadi va bu nuqtalar turg’un to’lqinning tugunlari deb ataladi. Qo’shni tugunlar yoki do’ngliklar orasidagi masofa turg’un to’lqin uzunligi deb ataladi va u (15) va (16) ifodadan, chopar to’qinning to’lqin uzunligining yarmiga teng bo’ladi
(17)
 - ko’paytma , nol qiymatini kesib o’tganda o’zining ishorasini o’zgartiradi, shu sababli tugunning har xil tomonlaridagi fazasi π ga farq qiladi, yani ikki tomondagi zarrachalar qarama-qarshi fazalarda tebranadilar.
To’lqinlarning ustma-usttushishi

INTERFERENSIYA. MAKSIMUM VA MINEMUM HOSIL BO’LISH SHARTLARI.

Yuqorida biz to’lqinlarning qo’shilish (yoki superpozitsiya) prinsipini haqida aytib o’tdik va bunga misol tariqasida sokin suvning ikki joyiga tosh tashlab ko’raylik. Biz shu onda tebranishlar qo’shilishini kuzatamiz.(1-rasm)
Davrlari (yoki chastotalari) bir xil va fazalar farqi vaqt bo’yicha o’zgarmaydigan to’lqinlar kogerent to’lqinlar deyiladi deb ataladi. Bunday to’lqinlarni hosil qiluvchi manbalar kogerent manbalar deb ataladi va kogerent to’lqinlarning qo’shilish hodisasi to’lqinlar interferensiyasi hosil bo’ladi.


Gyugens prinsipi
Gyuygens prinsipi yordamida to’lqinlarning tarqalish hodisani kuzatish osonlashadi. Bu prinsipga asosan to’lqin harakati yetib borgan har bir nuqta ikkilamchi to’lqinlar manbayiga aylanadi: bu to’lqinlarni o’rab oluvchi egri chiziq keying momentdagi to’lqinlar frontining holatini beradi. (3-rasm) Gyuygens prinsipidan foydalanib,ikki muhit chegarasidan to’lqinlarni qaytish va sinish qonunlarini keltirib chiqarish mumkin.


XULOSA
Mexanik to’lqinlar tabiatda katta ahamiyatga ega. Ular yordamida biz axborot almashamiz. Mexanik to’lqinlar tarqalishi uchun bizga elastik muhit kerak ekan. Masalan, havo, suyuqlik, qattiq jismlar va hokazo. Chunki mexanik to’lqinlar tarqalishi moddaning molekulalari tebranishi vositasida amalga oshadi. Elastik muhitda kogerent bo’lmagan to’lqinlar bir-biri bilan ta’sirlashmaydi ekan. Demak faqatgina kogerent to’lqinlargina ta’sirlashadilar yani qo’shilishadilar (superpozitsiya prinsipi). Xususan, interferensiya hodisasini misol keltiramiz. Interferensiya – bu to’lqinlarning qo’shilishi natijasida kuchayishi yoki susayishidir. Kuchayishi va susayishi deb amplitudaning mos ravishda ortishi va kamayishi nazarda tutiladi. O’z navbatida bu xususiyat berilayotgan ikki kogerent to’lqinning yo’llar farqi bilan bog’liq. Turg’un to’lqinlar interferensiya hodisasi tufayli vujudga keladi va turg’un to’lqinlar tebrabma harakat qiladi ammo ularda energiya ko’chmaydi. Turg’un to’lqinlarning asosan quyidagicha xossalari bor ekan:
- turg’un to’lqinning tebranish amplitudasi chopar to’lqinnikidan 2 marta katta bo’ladi ekan;
- turg’un to’lqinning to’lqin uzunligi chopar to’lqinnikidan 2 marta kichik bo’ladi ekan;
- turg’un to’lqin energiya tashimaydi (ko’chirmaydi) ekan;