25
Max sharti:
Min sharti:
(14)
2.
O`tgan to`lqinlar uchun
Max sharti:
Min sharti:
(15)
Yuqoridagi tushunchalarga ega bo`lganimizdan keyin,endi Nyuton halqalarini
hosil qiluvchi qurilmani ko`ra boshlaymiz. Bu 1-rasmda keltirilgan. Nyuton
halqalari yassi qavariq shisha linza bilan yassi parallel shisha plastinka orasidagi
qatlamdan qaytgan va o`tgan to`lqinlardan hosil bo`ladi.
linza va yassi parallel
shishaning qalinliklari katta bo`lganligi uchun, ularda interferensiya manzarasi
kuzatilmaydi. Bu qatlamda havo va suyuqlik bo`lishi mumkin. Agarda bu
oraliqdagi moddaning sindirish ko`rsatgichini
n
desak, bu qurilmada yupqa parda
rolini linza bilan
shisha plastina orasidagi
d
havo qatlami o`ynaydi.
d
-qalinlik,
linza bilan plastinkaga tegib turgan joydan tashqariga kengayib boradi. Shunday
qilib, interferensiya natijasida hosil bo`lgan Nyuton halqalari ikkita shishalardan
qaytgan yoki o`tgan to`lqinlarning qo`shilishi natijasida vujudga keladi. Bunday
yupqa pardalarda hosil bo`lgan interferensiyani ponasimon yupqa pardalarda hosil
bo`lgan interferensiya manzarasi deyiladi.
Biz istalgan bir xil qalinlikni olamiz va bu qalinlikda o`tgan
va qaytgan
to`lqinlarning orasidagi yo`llar farqini topamiz:
1.
Qaytgan to`lqindan hosil bo`lgan Nyuton halqalari.
Faraz qilaylik, to`lqin uzunligi λ bo`lgan monoxromatik, o`zaro parallel yorug`lik
to`lqinlari linzaning yassi tomoniga tik tushsin. Bunda
d
qatlamdan qaytgan
to`lqinlardan hosil bo`lgan yo`llar farqi (14) formulaga binoan
Max sharti:
(16)
Min sharti:
(17)
bu yerda
d
-linza va plastinka orasidagi istalgan qatlam, n-bu qatlamning sindirish
ko`rsatgichi, λ-qurilmaga tushayotgan monoxromatik to`lqinning to`lqin
uzunligi,
m-qaytgan to`lqindan hosil bo`lgan Nyuton halqalari (maksimum va
minimumlarining) tartib raqami.
4-rsmdagi uchburchakdan
R
>>
d
ekanligini nazarga olib quyidagini hosil
qilamiz:
(18)
(18) ni (16) va (17) formulalarga qo`yib, Nyuton halqalari hosil qiluvchi qurilmaga
normal tushuvchi monoxromatik yorug`likning qaytgan yorug`likdan hosil bo’lgan
Nyuton halqalarining yorug` (maksimum) va qorong`u (minimum) halqalarining
radiuslarini topish formulalarini olamiz. Yorug` Nyuton halqalarining radiusi
26
(19)
Qorong`u Nyuton halqalari radiusi
(20)
Linza bilan shisha plastina orasidagi bo`shliqda havo bo`lgani uchun
n
=1. Unda
(20) formula quyidagicha yoziladi:
(21)
Bu
formulada
r
m
–qaytgan yorug`likdagi m-qorong`u Nyuton halqasining radiusi.
m-qorong`u halqaning tartibi (halqa markazi nolinchi deb ataladi). R-qurilmada
ishlatilayotgan linzaning egrilik radiusi, λ-qurilmaga tushayotgan monoxromatik
yorug`likning to`lqin uzunligi.
Shunday qilib, (21) formula yordamida linzaning
egrilik radiusini aniqlash
mumkin. shuni aytish kerakki, shishalarda elastic deformatsiya bo`lishi natijasida
linza bilan yassi plastinkani ideal bir nuqtada tegizib joylashtirish mumkin emas.
Chunki biz ularni bir-birlariga nisbatan qo`zg`almas holda mahkamlaymiz. Shu
sababdan ideal nuqta o`rniga katta nuqta bo`lib, hosil qilingan Nyuton
halqalarining bir nechtasini yo`qotamiz. Natijada Nyuton halqalari sharti o`zgargan
bo`ladi. Sababi nechta halqa yo`qolgani bizga noma`lum. Albatta, bu yo`qolgan
Nyuton halqalari sonini topsa bo`ladi. (21) formuladan
aniqlangan aniqlangan
linzaning egrilik radiusinining xatoligi ancha katta. Xatolikni kamaytirish
maqsadida (21) formulaning o`rniga quyidagi formula ishlatiladi.
(22)
Shuni aytish kerakki, o`lchanayotgan Nyuton halqalari radiuslari (diametrlari) juda
ham kichikdir. Shuning uchun ham bu Nyuton halqalarining radiuslarini o`lchash
uchun mikroskop ishlatiladi. Biz ishlatadigan mikroskop Mir-12.
Yana manbaning o`lchmi katta bo`lganda tarqalayotgan to`lqinlarning
monoxromatikligini e`tiborga olish kerak. Manbadan chiqayotgan to`lqinlarning
to`lqin oraliq uzunligi ∆λ bilan belgilanadi. Interferension manzaraning tartibi va
monoxromatik darajasi orasidagi bog`lanish:
Berilgan uskuna uchun interferensiya tartibini aniqlash mumkin. simobning sariq
to`lqin uzunligining o`rtacha qiymati λ=5800 A, odamning ko`zi o`rtacha ∆λ=100
A to`lqin oralig`ini ajrata oladi, u holda
27
Natijada (18) formula yordamida linza va shisha parda orasidagi havo qatlamining
qalinligini hisoblash mumkin:
Nyuton halqalari ma`lum kenglikka ega. U markazdan uzoqlashgan sari
ingichkalashib boradi va intensivligi ham kengayadi.
Shu tufayli xamma
halqalarning radiuslarini bir xil aniqlikda o`lchash mumkin emas.
Qorong`u halqalar radiuslarini o`lchashda Mir-12 mikroskop vizirini
taxminan halqa kengligining o`rtasiga qo`yiladi. Mir-12 mikroskopining aniqligi
0.005 mm. bunday aniqlikda radiusni 2 nisbiy xatolik bilan 20 ta halqaning
radiusini o`lchasa bo`ladi.
Mikroskop vizirining ko`rinishi
3-rasm
Do'stlaringiz bilan baham: