174
70-rasm. Qoʻsh tirqishdan yorugʻlik difraksiyasining sxemasi (tajriba P5.3.1.2
taqqoslash), b: tirqish kengligi, g: tirqishlar oraligʻi, L: tirqish bilan ekran
orasidagi masofa, x
2
: markazdan 2-intensivlik minimumigacha masofa,
2
: 2-
susaygan interferensiya kuzatiladigan yoʻnalish,
s
2
: yoʻllar farqi, S: kuzatish
tekisligi (VideoCom ning ZBA kanali)
T. Yung gʻoyasiga asosan, ikkita kogerent nurni bir-biriga yaqin joylashgan teng
kenglikdagi tirqishlar orqali intensiv va kogerent lazer nuridan olish mumkin. Bu
esa tirqishlarning ikki (qoʻsh) yorugʻlik manbai sifatida namoyon boʻlishini
anglatib, yorugʻlik dastalari ancha darajadagi uzoq masofada birlashadi.
Bu ikki
tirqishdagi difraksiya kirayotgan parallel yorugʻlikni hattoki tirqish
diafragmasining geometrik soyasida ham tarqalishiga olib keladi. Bundan tashqari,
kuzatish tekisligida yorqin va qoramtir tasmalar namoyon boʻlib, ularni geometrik
nur optikasi qonunlari bilan tushuntirib boʻlmaydi. Yorugʻlik toʻlqin xossalariga
ega deb inobatga olinsa va ekranda kuzatilayotgan difraksion tasvirni tirqish
aperturasidan kelyotgan koʻp sonli(cheksiz) dastalarning superpoziyasi deb
qaralsagina uni tushuntirish mumkin.
Difraksion
tasvirni hisoblash uchun, N tirqishlardan iborat, bir biridan teng
masofalarda joylashgan tirqishlardan kelayotgan barcha dastalarning tebranish
holatlari, fazalari farqi e′tiborga olingan holda qoʻshiladi. Natijada kuzatish
tekisligining ixtiyoriy joyidagi x difraksiyalangan yorugʻlik
maydon
kuchlanganligining amplitudasi A olinadi. Bu metod orqali amplituda taqsimotidan
175
A (x) bevosita intensivlik taqsimoti
𝐼(𝑥) = 𝐴
2
(x) hisoblanadi. Amalda, kichik
difraksion burchaklar (
𝑠𝑖𝑛
) holida, kengligi d boʻlgan, N tirqishlar uchun
quyidagi proporsionallik olingan:
𝐼(
) ∼
1
𝑁
2
𝑠𝑖𝑛
2
(2𝜋
𝑏
𝜆
𝛼)
(2𝜋
𝑏
𝜆
𝛼)
2
𝑠𝑖𝑛
2
(𝑁𝜋
𝑑
𝜆
𝛼)
𝑠𝑖𝑛
2
(𝜋
𝑑
𝜆
𝛼)
2
(4.1)
Tenglamaning (4.1) oʻng tomonidagi uchinchi had,
cheksiz tor va bir tekis
taqsimlangan N ta tirqishdan yorugʻlik toʻlqinining difraksiyasi kuzatiladigan
intensivlikning maksimumi va intensivlikning minimumlari davriyligining ketma-
ketligini ifodalaydi.
Tenglamaning (4.1) oʻng tomonidagi ikkinchi had chekli tirqish kengligining b
ta′sirini ifodalaydi. Bu had difraksion tasvirning “qobigʻi” hisoblanadi va yakka
tirqish kengligi b ning difraksion ta′siriga mos keladi.
Shunday qilib, koʻp sonli
tirqishlarning (N ≥2) difraksion tasviri yakka tirqishning difraksion tasviri orqali
modulyasiyalanadi. Birinchi had
1/𝑁
2
intensivlikning tirqishlar soniga
bogʻliqligini ifodalaydi.
Tajribada difraksion tasvirning intensivlik taqsimoti
𝐼(𝛼)
VideoCom ning bir satrli
ZBA kamerasi yordamida qayd qilinadi. Bunda difraksion tasvir 2048 pikselga ega
boʻlgan ZBAda (ZBA: zaryad bogʻlanishli asbob) aks etadi va ketmaketli interfeys
orqali kompyuterga uzatiladi.
VideoCom bilan bogʻlangan kompyuter dasturi
intensivlik taqsimotini
𝐼(𝛼)
koʻrsatadi va bu esa nazariya boʻyicha kutilgan intensivlik taqsimoti bilan uni tez
va bevosita taqqoslashga imkon beradi.
Do'stlaringiz bilan baham: