Mavzu: Yorug’likning qutblanishi tekisligini burilishi xodisasi

1.Yorug’lik nurining elektromagnit tabiati
XIX-asrning boshlarida T.Yung va O.Frenel yorug‘likning to‘lqin nazariyasini rivojlantirganda, yorug‘likning to‘lqin tabiati noma’lum edi. Dastlab, yorug‘lik butun olamni to‘ldirib turuvchi muhit–efirda tarqaluvchi bo‘ylama to‘lqin bo‘lsa kerak - deb o‘ylashdi. Interferensiya va difraksiya hodisalarini o‘rganishda yorug‘likni bo‘ylama yoki ko‘ndalang to‘lqin ekanligi ikkinchi darajali edi. [5]
Birinchi marta T.Yung (1816-y.) yorug‘lik to‘lqin xususiyatiga ega ekanligi haqida gapirgan. Frenel ham Yungdan bexabar holda ko‘pgina tadqiqot natijalariga asoslanib kristallarda yorug‘likni ikkiga ajralib sinishi nazariyasini yaratib yorug‘lik to‘lqini ko‘ndalang to‘lqin ekanligi konsepsiyasini ilgari surdi. Bu hodisalardan ma’lum bo‘ldiki, yorug‘lik ko‘ndalang to‘lqin ekan. Asta sekin tadqiqot natijalari yig‘ilib yorug‘likning ko‘ndalang to‘lqin ekanligi uzil-kesil isbotlandi.
Fransuz injeneri E.Malyus 1809 yilda o‘zining nomi bilan ataladigan qonunni kashf etdi. Malyusning tajribasida yorug‘lik ikkita bir xil turmalin plastinkasidan o‘tkaziladi (turmalin tiniq yashilroq rangdagi kristall modda). Plastinkalarning o‘q atrofida bir-biriga nisbatan burchakga burish mumkin (1.1-rasm).

1. 
   - rasm. Malyus qonunini namoyishi.
   

O‘tuvchi yorug‘lik intensivligi cos²ga to‘g‘ri proporsional ekan:
yoki ^(1.1)
Yorug‘likning ikkiga ajralib sinishini ham, Malyus qonunini ham yorug‘likning bo‘ylama xususiyatidan kelib chiqib tushuntirib bo‘lmaydi. Yorug‘likni ko‘ndalang to‘lqin ekanligidan kelib chiqilsa, bu hodisalar osongina tushuntiriladi. Quyidagi 1.2-rasmda ko‘ndalang to‘lqin tarqalishining mexanik modeli keltirilgan.

1.2 - rasm. Ipda ko‘ndalang to‘lqin tarqalishi. Zarrachalar o‘qi bo‘yicha tebranayapti, ya’ni tarqalish yo‘nalishiga perpendikulyar.
S tirqishni 90⁰ burchakka bursak, to‘lqin so‘nadi.

Elektromagnit to‘lqinda vektorlar o‘zaro perpendikulyar bo‘lib, to‘lqin tarqalishi yo‘nalishiga perpendikulyar tekislikda yotadi (1.2-rasm). Hamma vaqt yorug‘likning modda bilan o‘zaro ta’siri jarayonida elektr vektori muhim rol o‘ynaydi. Shuning uchun ham vektor yorug‘lik vektoriham deb yuritiladi. Agar elektromagnit to‘lqin tarqalish jarayonida yorug‘lik vektori o‘zining oriyentatsiyasini saqlasa, bunday to‘lqin chiziqli-qutblangan yoki yassi qutblangan (to‘lqinlarni qutblanishi termini, ko‘ndalang mexanik to‘lqinlarga nisbatan Malyus tomonidan kiritilgan) deyiladi.[6] Yorug‘lik vektori tebranayotgan tekislik tebranish tekisligi deb (1.2-rasmda, уz tekisligi), magnit vektori tebranayotgan tekislik (x z - tekisligi) esa, qutblanish tekisligi deb yuritiladi. Lazerlar chiziqli qutblangan nur chiqaradi. Yorug‘lik qaytishi va sinishida ham qutblanishi mumkin. Masalan, ko‘k yorug‘lik osmonda qisman yoki to‘la qutblangan bo‘ladi. Biroq, oddiy manbalar nurlantiradigan yorug‘lik (masalan quyosh nuri, lampalar nurlanishi va boshqalar) qutblanmagan. Bunday manbalardan chiqadigan nurlanish har xil vaqtda bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan holda ko‘p sonli atomlar nurlanishidan iboratdir. Shuning uchun natijaviy to‘lqin vektorining oriyentatsiyasi vaqt bo‘yicha tartibsiz o‘zgaradi. Natijada barcha yo‘nalishlar bo‘yicha tebranishlar o‘zaro teng bo‘ladi. Bunday qutblanmagan yorug‘lik tabiiy yorug‘lik deb ataladi (1.3-rasm, ).

а) b)