Mirzdavlatova xolidaxonning

Nurning ikkilanib sinishida qutblanishi.
Ko’pchilik shaffof kristallar nurni ikkiga ajratib sindirish qobiliyatiga egadirlar. Bu hodisa birinchi bo’lib Daniyalik olim E.Bartolin tomonidan island shpati CaCO₃ da kuzatilgan. Ikkiga ajratib sindirish Maksvell nazariyasi asosida elektromagnit yorug’likning anizotrop moddasidan o’tishidagi hossasi sifatida tushuntiriladi.
Qalin island shpati kristaliga ingichka yorug’lik nuri tushirilsa, kristalldan ikkita o’zaro va tushuvchi nurga parallel bo’lgan nur dastasi chiqqanligini ko’ramiz.
Birlamchi nur kristall­ning tabiiy yoniga normal bo’lgan, ya’ni tushish burchagi nolga teng bo’lgan holda ham singan nur ikkiga ajraladi, bulardan biri birlamchi nurning davomi bo’ladi, ikkinchisi shunday og’adiki, bunda og’ish burchagi noldan farq qiladi.
B u hol va oddiy sinish qonunlarida bo’la­digan qator chetlashishlar bu nurlarning birinchisini oddiy nurlar (o) deb, ikkinchisini oddiymas nurlar (e) deb atashga sabab bo’ldi. Ikkala nur og’ishining turlicha bo’lishi ularga nisbatan kristallning sindirish ko’rsatkichi turlicha bo’lishini bildiradi. Shuningdek oddiy (o) nurning sindirish ko’rsatkichi kristallning hamma yo’nalishlar bo’yicha bir xil, oddiymas nurning sindirish ko’rsatkichi yo’nalishga bog’liq bo’lishini payqash mumkin.
K ristallda ma’lum bir yo’nalish borki, bu yo’nalishga parallel tushgan nur ikkilanib sinish hodisasiga uchramaydi, bu yo’na­lishga kristallning optik o’qi deb ataladi. Shu yo’nalishga parallel yo’nalishda o’tkazilgan har qanday chiziq kristallning optik o’qi bo’la oladi. Kristallar simmetriyasiga bog’liq ravishda bir o’qli va ikki o’qli ya’ni bir yoki ikki optik o’qli kristall bo’lishi mumkin. Yorug’lik nuri yo’­nalishi va optik o’qi bo’ylab o’tuv­chi tekislikka kris­tallning bosh optik o’qi deyiladi.
Oddiy nur kristallda hamma yo’­nalishlar bo’ylab bir xil tezlikda tarqaladi, v₀ = c/n₀ oddiymas nur tezligi v_e = c/n_e esa optik o’q bo’ylab oddiy nur tezligiga teng (n₀=n_e, v₀=v_e) bo’lib, boshqa yo’nalishlar bo’ylab farq qiladi, natijada kristallda yorug’likning ikkiga ajralib sinishi vujudga keladi.
Bir o’qli kristall ichiga nuqtaviy S yorug’lik manbasi o’rnataylik va oddiy hamda oddiymas nurning tarqa­lishini kuzataylik. Oddiy nurning to’lqin sirti sferik, oddiy­mas nurniki esa ellipsoid shaklida bo’ladi.
Oddiy va oddiymas nurlarning to’lqin sirtlari bir-biridan optik o’qqa perpendikulyar yo’nalishda eng katta farq qiladi.
Optik o’q yo’nalishida esa ular o’zaro teng bo’ladi. Agar oddiymas nurning tezligi oddiy nurning tezligidan kichik v_e0 bo’lsa, kristall musbat kristall deb, oddiymas nurning tezligi oddiy nurning tezligidan katta v_e>v₀ bo’lsa, bunday bir o’qli kristall manfiy kristall deb ataladi. Island shpati manfiy kristalldir.
Qutblangan yorug’lik olish uchun ko’pincha prizma va qutb­lanti­ruvchilardan foydalanadilar. Prizmalar yassi qutblan­gan nur beruvchi va ikkita o’zaro perpendikulyar tekislikda qutblangan nur beruvchi prizmalarga bo’linadi.
Qutblantiruvchi prizmalardan Nikol prizmasida nurning yo’lini ko’raylik.
N ikol prizmasi, island shpatidan yuqorida va ko’r­satilgandek qilib kesib olingan prizmadir. Prizma AB chiziq bo’ylab kesilib, Kanada balzami bilan yo-pishtiriladi: bu balzamning n=1,550 ga teng bo’lgan sindirish ko’rsatkichi oddiy va oddiymas nurlarning n₀ va n_e sindirish ko’rsatkichlari orasida yotadi.
Optik o’qi, nur kiradigan yog’i bilan 48^o burchak hosil qi­ladi. Prizmaning yoniga yorug’lik tegishlicha burchak ostida tushganda oddiy nur Kanada balzami qatlamida to’liq ravishda ichki qaytadi va bu nurni qoraytirilgan pastki yoni yutadi. Oddiymas nur kristalldan tushuvchi nurga parallel ravishda chiqadi va yassi qutblangan bo’ladi. Yorug’lik dastasining prizmadan chiqadigan yorug’lik, hali chiziqli kutblangan bo’ladigan eng katta aperturasi 29 ga teng. Nikol prizmasidan boshqa Roshon prizmasi, Senarman prizmasi va boshqa qutblovchi prizmalar mavjud bo’lib, ularning aperturasi Nikol prizmasiga nisbatan ancha kichik.
Qutblovchi yupqa plyonkalar ya’ni polyaroidlar juda kuchli dixroik (turli yo’nalishda turlicha yutuvchi) kristall hisob­langan geropatitdan yasalgan plyonkadir: gerapatitni 1852 yilda Gerapat topgan. Gerapatitning qalinligi 0.1 mm bo’lgan pushti nurlardan birini haqiqatda butunlay yutib qolib, bunday yupqa qatlami yaxshigina chiziqli qutblovchi vazifasini o’taydi.
Ustiga bir xil vaziyatda joylashgan mayda gerapatit kristallari qoplangan ancha katta sirtlar yaratishning bir necha usuli mavjud. Bu usul bilan ishlov berilgan moddalarni polyaroidlar deb atalgan.
Optik o’qiga parallel kesib olingan kristall plastinkaga yassi qutblangan yorug’lik nuri tushayotgan bo’lsin. U plastinka ichida ikkiga ajraladi, ya’ni oddiy (o) va oddiymas (e) nurlarga, ammo kristallning ichida fazaviy jihat­dan birlashib tarqaladi, undan chiqqanda esa yana qo’shilib ketadi. Kristallning ichida oddiy va oddiymas nurlarning E vektori tebranishlar o’zaro perpendikulyar tebrangan bo’ladi, tezliklari ham turlicha bo’ladi. Kristalldan chiqqanda, bu vaqt bo’yicha o’z yo’nalishini o’zgartiruvchi tebranishlar qo’shilganda ularning uchlari ellips chizadi, bu ellips tenglamasi quyidagicha
(3)
bu yerda, E₀ va E_l lar mos ravishda oddiy va oddiymas nurlarning elektr maydon kuchlanganligi, j ‑ fazalar farqi. Shunday qilib yassi qutblangan nur kristallga kirib undan ellips bo’ylab qutblangan nur bo’lib chiqadi. Oddiy va oddiymas nur orasida plastinkadan chiqishda yo’llar farqi vujudga keladi D = (n₀– –n_l)d yoki fazalar farqi vujudga keladi, bu yerda, d ‑ plastinka qalinligi, l₀ ‑ vakuumdagi to’lqin uzunlik.
Agar yo’llar farqi D=(n₀–n_l)d =l/4;j = ±p/2 bo’lsa, (3) - ifoda quyidagi ko’rinishni oladi.
(4)
bu ellips tenglamasi bo’lib, ellips kristallning bosh optik o’qiga mos yo’nalishni oladi. Agar E₀ = E_l bo’lsa x² + y² = E₀² bo’ladi, ya’ni kristalldan chiqishda yorug’lik sirkulyar qutb­langan bo’ladi.
Agar kristallning optik o’qiga parallel yo’nalishida kesib olingan, plastinkada, optik yo’llar farqi D=(n₀–n_l)d = ±(m+1/4)l₀ bo’lsa, chorak to’lqinli plastinka, agar optik yo’llar farqi bo’lsa D=(n₀–n_l)d = ±(m+1/2)l₀ esa yarim to’lqinli plastinka deb ataladi, Bu yerda, m=0,1,2......, (agar plastinka qalinligi l/4 bo’lsa chorak to’lqinli plastinka, l/2 bo’lsa, esa yarim to’lqinli plastinka deyi­ladi).
Bu plastinkalar chorak to’lqinli l/4 va yarim to’lqinli l/2 dan elliptik hamda sirkulyar qutblangan yorug’lik o’tganda yassi qutblangan yorug’likka aylanadi.
Tabiiy anizotrop kristallarda yorug’likning ikkiga ajaralib sinishini ko’rdik, bunday ikkiga ajralib sinishni sun’iy optik anizotropiya hosil qilish yo’li bilan ham olish mumkin.
Optik izotrop moddalar tashqi ta’sir natijasida optik anizotorop moddalarga aylanadilar:
1) siqilish yoki cho’zilish ta’sirida
2) elektr maydon ta’sirida (Kerr effekti)
3) magnit maydon ta’sirida
Yuqoridagi hollarda moddalar bir o’qli kristall xossasini oladilar, ularning optik o’qlari yo’nalishi deformatsiya, yo’nali­shiga elektr maydoni va magnit maydoni yo’na­lishiga mos keladi.