Modulyatsion spektroskopiya fani va uning rivojlanish tarixi va zamonaviy rivojlanish ananasi

Modulyatsion spektroskopiya fani va uning rivojlanish tarixi va zamonaviy rivojlanish ananasi.

Reja:

1. Yorug‘lik to‘lqini tarqalayotganda ikki muhit chegarasidan qaytish va sinish qonunlari

2. Spektral analiz metodi

3. Roman Spektroskopiyasi

Yorug‘lik to‘lqini tarqalayotganda ikki muhit chegarasidan qaytish va sinish qonunlari bizlarga ma’lum. Shu bilan birga yorug‘lik to‘lqini biror bir moddada tarqalayotganda yutilish bilan birga sochiladi ham. Bu hodisani biz kundalik xayotimizda har kuni ko‘zatamiz. Yorug‘likning atmosferada sochilishi natijasida osmon ko‘m-ko‘k bo‘lib ko‘rinadi. Agar yorug‘lik atmosferada sochilmaganda edi kunduz kuni ham biz quyosh va yulduzlarni qorong‘i osmonda ko‘zatgan bo‘lar edik. Umuman elektromagnit to‘lqinning (radiatsiyaning) modda bilan ta’sirini o‘rganadigan fan bu molekulyar spektroskopiyadir. Elektromagnit radiatsiya bilan moddaning ta’siri natijasida yutilish va sochilish hodisalari vujudga keladi. Kuzatish obyekti sifatida har xil agregat holatdagi obyektlarni qo‘llash mumkin. Spektroskopiyaning rivojlanish tarixi asosan ikki davrga bo‘linadi. Birinchi davr 1666 yili Nyuton tomonidan spektrning kashf etilishidan 1913 yilgacha. Nyuton, Lomonosov va boshqalar faqatgina tutash spektrlarni ko‘zatgan. 1777 yilga kelib SHeyel tomonidan infraqizil nurlar, 1801 yilda Ritter tomonidan ultrabinafsha nurlar kashf etildi. Chiziqli spektrlarni birinchi bo‘lib 1814 yilda Fraungofer ochdi. 1859 yilda Kirxgof jismlarni nur chiqarishi va nur yutishlari orasidagi bog‘lanishni topib spekroskopiyaning asosiy qonunlaridan birini yaratdi. Keyinchalik spektral analiz metodini yaratdilar. Spektral analiz metodi yordamida osmon jismlarining tarkibi birinchi bo‘lib aniqlandi. Ko‘plab yangi elementlar topildi. Ko‘p elementlarning spektral chiziqlarining tablitsalari to‘zildi va undan keyingi yarim asr davomida spektroskopiya texnikasi rivojlandi. Vodorod va ishqoriy metallar spektridan seriyalar topildi. 1885 yilda Бальмер vodorodning ko‘zga ko‘rinuvchi yaqin ultrabinafsha oblastidagi 13 ta spektral chiziqni ma’lum bir qonuniyat bilan joylashishini va chiziqlar to‘lqin uzunligi yagona formula bilan aniqlanishini ko‘rsatdi. à - doimiy son, n =3, 4, .... boshlab qiymat qabul qilindi. Ridberg birinchi bo‘lib ishqoriy metallarning asosiy spektral seriyalarini berdi. U birinchi bo‘lib spektral chiziqlarning to‘lqin sonlarini ikkita termlnlar ayirmasidan iborat ekanligini aniqladi. 1908 yilda Ritter spektrning vujudga kelishi to‘g‘risidagi kombinatsion prinsipni yaratdi. Lekin uning fizik ma’nosini 4 keyinchalik Bor bergan. 1896 yilda elektron ochildi. Vujudga keluvchi spektrlarning shu elektron harakati bilan bog‘liqligi yaratildi. 1900 yilda Plank nurlanishning kvant nazariyasini ilgari surdi. 1905 yilda Eynshteyn foton tushunchasini kiritib, Plank nazariyasini rivojlantirdi. 1869 yilda Mendeleyev davriy sistemasini yaratdi. 1896 yilda Bekkerel tomonidan radioaktivlik topildi va nihoyat 1911 yilda Rezerford tomonidan atomning planetar modeli topildi. Bor atom spektridagi qonunlarni kombinatsion prinsipni tushuntirib berishga muvaffaq bo‘ldi. Doiraviy orbitalarning kvantlanganligi to‘g‘risidagi postulotlari kiritildi. Vodorod atomining elektroni doiraviy orbitada haraktlanayotganda uning mexanik harakat miqdorining momenti n nh  p 2 - ga nisbatan karralangan bo‘ladi. Birinchi davrni 1666 yildan boshlanib ya’ni (Nyuton zamonidan) quyosh yorug‘ligini spektrga ajralishidan boshlanib to 1913 yilda Nils Bor tomonidan kvant tushunchasining kiritilishiga qadar deb hisoblash mumkin. Bu o‘rtada yutilish spektrining ko‘zatilishi (Valloston va Fraungofer tomonidan 1802-1814) Zeyman va Shtark effektlari (1896-1915) va boshqa shu davrdagi kashfiyotlarni keltirish mumkin. Umuman aytganda bu birinchi davrda spektroskopiya faqat tajribaviy fan sifatida rivojlandi. Bu davrda moddalar chiqargan spektrlari shu moddaning tashkil etgan atom va molekulalar orasidagi bog‘lanishning mohiyati ochib berilmagan. Ikkinchi davrga kelib spektroskopiya kvant nazariyasidek mustahkam tayanch nazariyasiga ega bo‘ldi. 1911 yilda Rezerford atomning planetar modelini kashf etgandan so‘ng 1913 yilda Nils Bor Rezerford tajribalariga asoslanib o‘ziga ma’lum bo‘lgan fizikaximiya sohasidagi birinchi tajribalarni umumlashtirib o‘zining ikkita postulatini yaratdi. Kvant nazariyasining rivojlanishida rus olimlarining hissasi katta bo‘ldi. Rojdestvenskiy, Vavilov, Basov, Proxorov, spektroskopiya nazariyasining yaratilishi bilan bir qatorda yangi optik hodisalarning 1928 yilda Roman Spektroskopiyasi yorug‘likning kombinatsion sochilish spektri kashf etildi. Bu kashfiyot moddalar strukturasini o‘rganishda yangi qadam bo‘ldi. Hozirgi vaqtda zamonaviy spektroskopiya butunlay kvant nazariyasiga suyanadi. Buning asosida atom va molekulalarning xossasini aniqlaydigan fundamental kvant qonunlari yotadi. Borning birinchi postulatiga ko‘ra atom yoki molekulalar sistemasi ayrim statsionar holatlarda turg‘un bo‘lib, bu holatlarda energiya siljishi Еn ham diskret, ham uzluksiz qiymatda bo‘ladi. Е3 E2 E1  E1 E2 E3 E( , , ,... ); ( ...) 1( ). Еn Bu energiyaning ixtiyoriy o‘zgarishida sistema bir statsionar holatdan ikkinchisiga sakrab o‘tadi. Ikkinchi postulotiga ko‘ra. Atom yoki molekula sistemasi, bir statsionar holatdan ikkinchi statsionar holatga o‘tganda yorug‘lik to‘lqinini yutadi yoki chiqaradi. Bu o‘tishlarda hosil bo‘lgan elektromagnit nurlanish monoxromatik bo‘lib, uning chastotasi quyidagi formula bilan aniqlanadi

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Aebersold R., Mann M. Mass spectrometry-based proteomics. // Nature. – 2003. – Vol.422. – P. 198–207.

2. Aslan K., Lakowicz J.R., Geddes C.D. Plasmon light scattering in biology and medicine: new sensing approaches, visions and perspectives. // Curr. Opin. Chem. Biol. – 2005. – Vol. 9. – P. 538–544.

3. Heath J.R. Davis M.E. Nanotechnology and cancer. // Ann. Rev. Med. – 2008. – Vol. 59. – P.251–265.