Tayanch iboralar: Difraksion panjara va uning formulasi, difraksion panjara dispersiyasi, chiziqli va burchakli dispersiya, ajrata olish kuchi, nurlarning panjaraga burchak ostida tushishi, rentgen nurlarining difraksiyasi, Laue va Vulf-Bregg formulalari.
Mavzu bo’yicha savollar. 1. Difraksion panjaraning ishlash prinsipini tushuntirib bering.
2. Difraksion panjara nima maqsadda ishlatiladi?
3. Difraksion panjara davri nima?
4. Difraksion panjara bosh maksimumining burchak kengligi qanday aniqlanadi?
5. Bosh maksimumlarning burchak kengligi nimalarga bog’liq bo’ladi?
6. Difraksion panjarada kuzatiladigan oq yorug’lik spektrida ranglar to’lqin uzunliklari bo’yicha qanday joylashgan bo’ladi?
7. Difraksion panjara dispersiyasi spektral chiziqlar shakliga qanday ta’sir qilali?
8. Spektral asboblarning ajrata olish kuchini qanday oshirish mumkin?
9. Spektral maksimumlarni spektral asbobda qachon ajratish mumkin bo’ladi?
10. Oddiy sharoitlarda rentgen nurlarining difraksiyasini kuzatish nima uchun qiyin?
11. Rentgen nurlarining difraksiyasini tushuntiring.
12. Laue usuli tufayli juda muhim bo’lgan qanday ikki masala hal qilindi?
MODUL № 6. YORUG’LIKNING QUTBLANISHI VA KRISTALLAR OPTIKASI. 16-MAVZU: TABIIY VA QUTBLANGAN YORUG’LIK. YORUG’LIK TO’LQININING KO’NDALANGLIGI. YORUG’LIK VEKTORI. BIR O’QLI VA IKKI O’QLI KRISTALLAR. YORUG’LIKNING IKKILANIB SINISHI. POLYARIZATSION QURILMALAR.
Reja: 1. Tabiiy va qutblangan yorug’lik.
2. Qutblangan nurlar uchun Malyus qonuni.
3. Yorug’likning kristallardan o’tishida ikkilanib sinishi. Oddiy va g’ayrioddiy nurlar.
Yorug’likning interferensiyasi va difraksiyasi hodisalarini o’rganishda yorug’lik to’lqinlarining ko’ndalang yoki bo’ylama to’lqinlar ekanligiga e’tibor berilmadi.
Yorug’likning ko’ndalang to’lqin ekanligi uning elektromagnit nazariyasidan bevosita kelib chiqadi. Maksvell tenglamalaridan ko’rinadiki, E elektr maydoni kuchlanganligi vaqt o’tishi bilaí o’zgarganda unga perpendikulyar ravishda yo’nalgan o’zgaruvchi X magnit maydoni paydo bo’ladi va aksincha. Bunday o’zgaruvchan elektromagnt maydoni fazoda E va X vektorlariga tik bo’lgan chiziq bo’ylab yorug’lik tezligida tarqaladi. Shunday qilib, E, X va to’lqinning tarqalish tezligi υ vektorlari o’zaro perpendikulyar bo’lib, o’ng vint tizimini hosil qiladi, ya’ni elektromagnit to’lqinlari ko’ndalang to’lqindir.
Shishadan qaytgan yorug’likda kuzatilgan xususiyatlarni ifodalash uchun Malyus (1808 y.) qutblanish terminini kiritdi.
Yorug’lik to’lqini ayrim atomlar tarqatayotgan juda ko’p to’lqin tizmalaridan iborat va har bir tizmaning tebranish tekisligi tasodifiy ravishda oriyentirlangan bo’ladi. Shuning uchun tabiiy yorug’lik tarkibida turli yo’nalishlardagi tebranishlar bir xil ehtimollikda bo’ladi.
Bizga ma’lumki, tabiiy yorug’likda uni xarakterlovchi elektr E va magnit maydoni X kuchlanganliklari vektorlari fazoda bir-biriga tik tekisliklarda tebranadi. Tebranishlarning yo’nalishlari biror usulda tartiblangan yorug’likka qutblangan yorug’lik deyiladi.
Yorug’lik vektori (ya’ni E vektor) tebranayotgan tekislikni tebranish tekisligi, unga perpendikulyar tekislikni esa qutblanish tekisligi deb ataydilar.
A gar yorug’lik vektorining tebranishlari faqat bitta tekislikda yuz berayotgan bo’lsa, bunday yorug’likka yassi qutblangan yorug’lik deyiladi.
Yassi qutblangan nurlarni tabiiy nurlardan qutblagichlar (polyarizatorlar) yordamida olish mumkin. Qutblagichlar qutblagich tekisligiga parallel nurlarni to’liq o’tkazib, unga perpendikulyar bo’lgan nurlarni umuman o’tkazmaydi. A amplitudali tebranishning qutblagich tekisligi bilan burchak hosil qiluvchi tekislikda yuz berayotgan tebranishlarini ikkita
tebranishlarga ajratish mumkin.
Bu tebranishlarning birinchisi asbob orqal o’tib ketadi, ikkinchisi ushlanib qoladi. O’tgan to’lqinning intensivligi
miqdorga proporsional, ya’ni ga teng bo’ladi. Tabiiy yorug’likda ning hamma qiymatlari teng ehtimolli bo’lgani uchun ning o’rtacha qiymati ½ ga teng bo’ladi. Qutblagich tabiiy nur yo’nalishi atrofida aylanganda o’tayotgan nurning intensivligi o’zgarmaydi, faqat tebranish tekisligining oriyentasiyasi o’zgaradi.
Qutblagichga intensivligi Io bo’lgan yassi qutblangan yorug’lik tushayotgan bo’lsin. Qutblagichdan o’tgan yorug’lik intensivligi
(16.1)
ga teng bo’ladi. Bu yerda: I va I0 - qutblagichga tushayotgan va undan chiqqanyassi qutblangan nur intensivligi.
Bu ifodaga Malyus qonuni (1810 y.) deyiladi.
Tabiiy yorug’lik yo’liga tekisliklari o’zaro burchak tashkil qilgan ikkita qutblagich qo’yamiz. Birinchi qutblagichdan chiqqan yassi qutblangan nurning Io intensivligi tabiiy yorug’lik Itab intensivligining yarmiga teng bo’ladi. Malyus qonuniga asosan ikkinchi qutblagichdan chiqqan yorug’lik intensivligi
(16.2)
ga teng bo’ladi.
Y orug’lik tarkibida biror yo’nalishdagi yorug’lik boshqa yo’nalishdagiga nisbatan ko’prok bo’lsa, bunday yorug’lik qisman qutblangan deyiladi.
Yorug’likning qutblanish darajasi P:
(16.3)
Yassi qutblangan yorug’lik uchun Imin= 0 va P = 1: tabiiy yorug’lik uchun esa Imax= Imin va P = 0 bo’ladi.
Tebranish tekisliklari o’zaro perpendikulyar bo’lgan ikkita yassi qutblangan kogerent yorug’lik to’lqinlarini ko’rib chiqamiz. To’lqinlardan birida tebranishlar x o’qi bo’yicha, ikkinchisida esa y o’qi bo’yicha bo’lsin.
Bu to’lqinlar vektorlarining tegishli o’qlardagi proyeksiyalari quyidagicha bo’ladi:
(16.4)
