O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi farg’ona davlat universiteti “fizika-texnika” fakulteti

1.2. Yorug’lik bosimining fotonlar nazariyasiga talqin qilinishi
Fotonlar nazariyasida yorug’likning bosimini fotonlar impulsining yutuvchi yoki qaytaruvchi devorga uzatilish natijasi deb talqin qilish mumkin.Chastotasi 𝑣 ga teng bo’lgan monoxromatik yorug’likning devorga tik tushayotgan va
1 sm² yuzaga 1 s da E ga teng energiyani olib keladigan oqimida N ta foton bo’lib, N ning qiymati quyidagi shartdan aniqlanadi.

Yani . Xar bir foton ga teng impulsga ega bo’lgani uchun u yutvchi devorga impuls, qaytaruvchi devrga esa 2 impuls uzatadi.
Shunday qilib absolyut yutuvchi devorning 1 sm² yuzaga 1 s ichida uzatiladigan impulsi quyidagiga teng bo’ladi.

Lekin 1 sm² yuzaga 1 s da berilgan impuls shu yuzaga ta'sir qiladigan bosimning o’zidir.Shuday qilib yutuvchi devorchaga tasir qilayotgan bosim
P= , to’liq qaytaruvchi devorchaga tasir qilayotgan bosim esa P= ga teng bo’ladi.Qaytarish koefitsiyenti R ga teng bo’lgan umumiy holda 1 s ichida tushayotgan fotonlarining to’liq N sonidan (1-R)N tasi yutiladi, RN tasi qaytadi.Ular tomonidan sirt birligiga uzatilgan impuls

bo’lib Maksvel formulasiga to’g’ri keladi.Yorug’lik bosimi hodisasi korpuskular yoki to’lqin nazariyasida qanday talqin etilgan bo'lmasin, bunday bosimning mavjudligini tajribada aniqlashning o’zi juda katta ahamiyatga ega. Yorug'li nuri faqat energiyanigina emas balki impulsga ham ega ekanligini ko’rsatib yorug’likning modda ekanligini, yorug’lik ham modda bilan birga materiyaning bir ko’rinishi ekanligini shak-shubhasiz isbotlaydi.
Hozirgi vaqtda ko’p optik hodisalarni faqat yorug’likni kvant nazariyasi asosida tushuntirish mumkin. Masalan, absolyut qora jismning nurlanishi, fotoeffekt, Kompton effekti va boshqalar. Yorug’likni kvant nazariyasini yaratishda Eynshteynning «yorug’lik kvantlari» mavjud degan g’oyasi rol o’ynadi, shunga ko’ra yorug’likni elementar zarrachalar — fotonlar oqimidan iborat deb qaraldi. Eynshteynning gipotezasi qator tajribalarda tasdiqlandi. Yorug’lik zarralari — fotonlarning mavjudligi tajribalarda tasdiqlangandan so’ng yorug’likni foton nazariyasi yoki kvant nazariyasi vujudga keldi. Bu nazariya optika tarixida bo’lgan korpuskulyar nazariyani eslatadi. Bu yorug’likning kvant nazariyasiga ko’ra bitta foton quyidagi energiyaga ega bo’ladi :
W=hv
bunda — Plank doimiysi, ν- yorug’lik chastotasi.
Foton massasi uchun shunday formula mavjud:

bu yerda — vakuumda yorug’likning tarqalish tezligi.
Bu formula harakatdagi foton massasi uchun o’rinli. Demak, foton tinchlikdagi massaga ega emas. Foton yutilganda uning massasi va energiyasi moddaning zarralariga beriladi. Foton impulsi quyidagiga teng:
.
Fotonning vakuumdagi tezligi . Demak, yorug’likni ham to’lqin, ham zarracha sifatida ko’rish mumkin. Optikada buni dualizm deb ataladi.