Yechish.
1. Intårfårånsiya nàtijàsidà
màksimàl kuchàyuvchi yorug‘lik to‘lqin-
làri quyidàgi shàrtdàn àniqlànàdi:
d =
k
l
, (
k
=
0, 1, 2, ...) (1)
Bundàn
l
d
=
k
. (2)
(2) ifîdàgà kàttàliklàrning sîn qiymàtlàrini qo‘yish
k
ning
k
=
3,
k
=
4,
k
=
5 qiymàtlàridàginà to‘lqin uzunliklàri so‘ràlgàn
îràliqdà yotishini ko‘rsàtàdi:
l
max
,
,
(
)
=
=
×
=
×
-
-
1 9 10
3
6
7
6 33 10
3
m,
k
;
l
max
,
,
(
)
=
=
×
=
×
-
-
1 9 10
4
6
7
4 75 10
4
m,
k
;
l
max
,
,
(
)
=
=
×
=
×
-
-
1 9 10
5
6
7
3 8 10
5
m,
k
.
2. Intårfårånsiya nàtijàsidà màksimàl susàyuvchi yorug‘lik to‘l-
qinlàri quyidàgi shàrtdàn àniqlànàdi:
d
l
=
+
=
(
) , (
, , , , ...)
2
1
0 1 2 3
2
k
k
, (3)
max
max
max
www.ziyouz.com kutubxonasi
57
Bundàn
l
d
=
+
2
2
1
k
. (4)
Êàttàliklàrning qiymàtlàrini (4) gà qo‘yish
k
ning
k
=
2,
k
=
3,
k
=
4 qiymàtlàri uchunginà to‘lqin uzunliklàri so‘ràlgàn îràliqdà
yotishini ko‘rsàtàdi:
l
min
,
(
)
,
(
)
=
=
×
=
×
×
× +
-
-
2 1 9 10
2 2 1
6
7
7 6 10
2
m
m,
k
;
l
min
,
(
)
,
(
)
=
=
×
=
×
×
× +
-
-
2 1 9 10
2 3 1
6
7
5 43 10
3
m
m,
k
;
l
min
,
(
)
,
(
)
=
=
×
=
×
×
× +
-
-
2 1 9 10
2 4 1
6
7
4 22 10
4
m
m,
k
.
J à v î b :
1.
l
l
l
max
max
max
,
,
,
=
×
=
×
=
×
-
-
-
6 33 10
4 75 10
3 8 10
7
7
6
m;
m;
m;
2.
l
l
l
min
min
min
,
,
,
=
×
=
×
=
×
-
-
-
7 6 10
5 43 10
4 22 10
7
7
7
m;
m;
m.
2 - m à s à l à .
Êångligi 2 sm và dàvri 5 · 10
-
6
m bo‘lgàn
difràksiîn pànjàrà qizil nur uchun (
l =
7 · 10
-
7
m) ikkinchi tàrtibli
spåktrdà (
k
=
2), qàndày to‘lqin uzunliklàrni àjràtà îlishi mumkin?
Bårilgàn:
s
=
2 sm
=
2 · 10
-
2
m;
d
=
5 · 10
-
6
m;
l =
7 · 10
-
7
m;
k
=
2.
______________
Dl =
?
Yechish.
Pànjàràning àjràtà îlish
qîbiliyati quyidàgichà àniqlànàdi:
kN
=
l
Dl
, (1)
bundàn
Dl =
×
l
k N
. (2)
Bu yerdà
N
s
d
=
– (3)
– difràksiîn pànjàràdàgi shtriõlàr sîni,
d
– pànjàrà dîimiysi.
(3) ni hisîbgà îlib, (2) ni qàytà yozàmiz:
Dl =
×
×
l
d
k s
. (4)
Êàttàliklàrning sîn qiymàtlàrini qo‘yib tîpàmiz:
l =
=
×
×
× ×
× ×
-
-
-
-
7 10
5 10
2 2 10
7
6
2
10
0 875 10
m
m
,
.
J à v î b :
Dl =
×
-
0 875 10
10
,
m .
min
min
min
max
max
max
min
max
min
www.ziyouz.com kutubxonasi
58
3 - m à s à l à .
Yorug‘likning hàvîdàn îsh tuzi kristàligà tushi-
shidàgi Bryustår burchàgi 57°. Yorug‘likning shu kristàlldàgi tåzligi
àniqlànsin.
Bårilgàn:
i
B
=
57°;
n
1
=
1
___________
v
2
=
?
Yechish.
Bryustår qînunigà muvîfiq:
=
=
2
1
21
tg
B
n
n
i
n
. (1)
Àgàr
n
1
=
1 và
n
c
2
2
=
v
ekànligini e’tibîrgà îlsàk,
=
2
tg
B
c
i
v
(2)
ni hîsil qilàmiz. Bu yerdà
c
= ×
3 10
8
m
s
– yorug‘likning
bo‘shliqdàgi tåzligi.
(2) ifîdàdàn
v
2
ni tîpamiz:
=
2
tg
B
c
i
v
. (3)
Êàttàliklàrning sîn qiymàtlàrini qo‘yib hisoblaymiz:
v
2
8
8
3 10
57
2 10
=
= ×
×
tg
m
s
m
s
o
.
J à v î b :
v
2
8
2 10
= ×
m
s
.
Ìustàqil yechish uchun màsàlàlàr
1.
Àgàr yoritilgànlik 100 000 lx bo‘lsà, quyoshli kundà 100 sm
2
li
yuzàgà qàndày yorug‘lik îqimi tushàdi? (
F =
1000 lm.)
2.
Yorug‘lik nuri dielåktrikdàn vàkuumgà o‘tàdi. Òo‘là qàytish
burchàgi 42° gà tång. Yorug‘likning dielåktrikdàgi tåzligi
àniqlànsin. (
v
2
=
2,02 · 10
8
m/s.)
3.
Yorug‘lik nuri hàvîdàn shishàgà (
n
=
1,5) yo‘nàltirilgàn. Qàyt-
gàn và singàn nurlàr îràsidàgi burchàk 90° gà tång bo‘lsà,
tushish và yutish burchàklàri tîpilsin. (
i
1
=
56°,
i
2
=
34°.)
4.
Spirt uchun to‘là qàytish burchàgi 47° gà tång. Spirtning
sindirish ko‘rsàtkichi tîpilsin. (
n
»
1,4.)
5.
To‘lqin uzunligi 0,52 · 10
-
6
m bo‘lgàn mînîõrîmàtik nurning
pàràllål dàstàsi 61°10
¢
burchàk îstidà hàvîdàgi sîvun pufàgigà
tushdi. Àgàr kuzàtish qàytàyotgàn yorug‘lik uchun îlib bîrilsà,
www.ziyouz.com kutubxonasi
59
pufàkning qàndày qàlinligidà intårfårånsiya yo‘llàri kuzàtilàdi?
(
d
=
0,13 · 10
-
6
m.)
6.
Kångligi 2 · 10
-
6
m bo‘lgan tirqishgà 0,589 · 10
-
6
m to‘lqin
uzunlikli mînîõrîmàtik yorug‘lik pårpåndikular tushmîqdà.
Yorug‘lik màksimumi kuzàtilàdigàn bàrchà burchàklàr àniqlàn-
sin. (
j
1
=
26°;
j
2
=
47°24
¢
.)
7.
Hàr bir millimåtridà 500 tà shtriõi (tirqishi) bo‘lgàn difràksiîn
pànjàràgà 0,5 · 10
-
6
m to‘lqin uzunlikli yassi mînîõrîmàtik
to‘lqin tushmîqdà. Àgàr nurlàr tikkà tushàyotgàn bo‘lsà,
spåktrning kuzàtish mumkin bo‘lgàn eng kàttà tàrkibiy qismi
àniqlànsin. (
k
max
=
4.)
8.
Quyoshdàn kålàyotgàn yorug‘lik nuri ko‘l sirtidàn qàytàyot-
gàndà màksimàl qutblàngàn bo‘lishi uchun Quyosh gîrizîntgà
nisbàtàn qàndày burchàk îstidà bo‘lishi kåràk? (
g =
37°.)
Test savollari
1.
Yorug‘likning to‘lqin uzunligi deb, yorug‘lik ... aytiladi.
A. Ma’lum vaqt ichida bosib o‘tgan yo‘lga.
B. Bir davrga o‘tadigan masofaga.
C. Uzluksiz tarqalgan nurga.
D. Juda kichik vaqt oralig‘idagi masofaga.
2.
Yorug‘lik qanday tabiatlarga ega?
A. Korpuskular.
B. Òo‘lqin.
C. Elektromagnit.
D. Difraksiya.
E. Òo‘gri javob A va B.
3.
Yorug‘lik manbayidan fazoviy burchak bo‘ylab tarqalayotgan
yorug‘lik oqimining shu fazoviy burchakka nisbati bilan aniqla-
nadigan fizik kattalikka nima deyiladi?
A. Yorug‘lik oqimi.
B. Fotometriya.
C. Yoritilganlik.
D. Yorug‘lik kuchi.
E. Nurlanish oqimi.
4.
Yorug‘lik oqimining SI sistemasidagi birligi nima?
A. Luks. B. Lumen. C. Kandela. D. Sham. E. Steradian.
5.
... deb, fotoplastinkada qayd qilingan tayanch va jism to‘lqinlari
hosil qilgan interferension manzaraga aytiladi.
A. Difraksiya.
B. Golografiya.
C. Monoxromatik to‘lqinlar.
D. Dispersiya.
E. Interferensiya.
www.ziyouz.com kutubxonasi
60
Bobning asosiy xulosalari
Yorug‘lik to‘lqini uzunligi 4,0
×
10
-
7
–7,6
×
10
-
7
m bo‘lgan
elektromagnit to‘lqinlardan iborat.
Yorug‘likning tezligi chekli bo‘lib, u vakuumda
c
=
300000 km/s
=
=
10
8
m/s tezlik bilan harakatlanadi.
Yorug‘lik nuri deganda, yorug‘lik energiyasi tarqaladigan
yo‘nalish tushuniladi.
Muhitning absolut sindirish ko‘rsatkichi
n
yorug‘likning
bo‘shliqdagi tezligi
c
ning shu muhitdagi tezligi
v
ga nisbati kabi
aniqlanadi, ya’ni
v
c
n
=
.
Yupqa linza formulasi:
f
b
a
1
1
1
=
+
.
Gyugens prinsipi
:
muhitning yorug‘lik to‘lqini yetib borgan har
bir nuqtasi ikkilamchi to‘lqinlarning nuqtaviy manbayi bo‘ladi.
Kogerent to‘lqinlar
deb, chastotalari (to‘lqin uzunliklari) teng
va fazalarining farqi o‘zgarmas bo‘lgan to‘lqinlarga aytiladi.
Yorug‘lik interferensiyasi
deb, ikki (yoki bir necha) kogerent
yorug‘lik to‘lqinlarining qo‘shilishi natijasida yorug‘lik oqimining
fazoda qayta taqsimlanishiga, ya’ni ba’zi joylarda maksimum va boshqa
joylarda minimum intensivliklarning vujudga kelishiga aytiladi.
Yorug‘lik to‘lqinlarining to‘siqni aylanib o‘tishi va geometrik
soya tomonga og‘ishiga
yorug‘lik difraksiyasi
deyiladi.
Golografiya
(yunoncha – to‘la yozuv) – interferensiya manzarasi
yordamida yozuvni va to‘lqin maydonini qayta tiklashning maxsus usuli.
Qutblangan yorug‘lik
deb, yorug‘lik vektori tebranish yo‘nalishi-
ning tekis taqsimoti biror usul bilan o‘zgartirilgan yorug‘likka aytiladi.
Malyus qonuni:
I
=
I
0
cos
2
a
.
Bryuster qonuni:
tg
i
B
=
n
21
.
Dispersiya
deb, muhit sindirish ko‘rsatkichining yorug‘lik
to‘lqin uzunligiga (chastotasiga) bog‘liqligiga aytiladi.
Nurlanish
deb, qizdirilgan modda o‘zidan chiqaradigan elektro-
magnit to‘lqinlar majmuasiga aytiladi.
Atom o‘zidan qanday yorug‘lik to‘lqini nurlasa, shunday
yorug‘lik to‘lqinini yutadi.
Nurlanish va yutilish spektrlariga muvofiq, moddaning kimyo-
viy tarkibini o‘rganish usuliga
spektral analiz
deyiladi.
Rentgen nurlari – to‘lqin uzunliklari 100 mm dan 10
-
5
km
gacha bo‘lgan elektromagnit to‘lqinlardan iboratdir.
www.ziyouz.com kutubxonasi
61
Biz îldingi bîbdà yorug‘likning hàm zàrràlàr îqimidàn ibîràt
(kîrpuskular nàzàriya) ekànligini tàsdiqlîvchi (gåîmåtrik îptikà),
hàm elåktrîmàgnit to‘lqinlàrdàn ibîràt (to‘lqin nàzàriya) ekànligini
tàsdiqlîvchi jàràyonlàr (intårfårånsiya, difràksiya, qutblànish)
bilàn tànishdik. Bulardan tashqari, yorug‘likning kîrpuskular
tàbiàtini tàsdiqlîvchi fîtîeffåkt, Kîmptîn effåkti hîdisàlàri kuzàtil-
gàn. Õo‘sh, yorug‘lik o‘zi nimà, dågàn sàvîlgà àniqrîq jàvîb bårish
pàyti kålmàdimi?
Biz hîzirgàchà o‘rgàngàn klàssik måõànikà àtîmning tuzilishi
và uning spåktrining tàbiàtini tushuntirishgà îjizlik qilàdi. Umumàn
îlgàndà, àtîmlàrning và elåmåntàr zàrràlàrning hàràkàt qînunlàri
qàndày bo‘làdi?
Yuqîridàgi sàvîllàrgà jàvîb izlàsh và ulàrni bir-birigà bîg‘làsh
kvànt måõànikàsining yaràtilishigà îlib kåldi.
Biz quyidà bu fànning vujudgà kålishi và u àsîsidà tushuntirib
bårilàdigàn fizik jàràyonlàr bilàn, àniqrîg‘i, kvànt måõànikàsi
àsîslàri bilàn tànishàmiz.
I I B O B
Yuqîridà qàyd etilgànidåk, yorug‘likning tàbiàti hàqidàgi
màsàlà fiziklàr îldidà turgàn eng kàttà muàmmîlàrdàn biri edi.
Bu muàmmî, àyniqsà, issiqlikdàn nurlànishni o‘rgànish jàràyoni-
dà yaqqîl nàmîyon bo‘ldi. Uni yechish yo‘lidà dàdil g‘îyani ilgàri
surgàn nåmis fizigi Ì.Plànk 1900- yildà «enårgiya fàqàt kichkinà
pîrsiyalàr, ya’ni kvàntlàr ko‘rinishidà chiqàrilàdi và yutilàdi»,
dågàn fikrni bildirdi. 1905- yildà À.Eynshtåyn fîtîeffåkt hîdisàsi
uchun o‘z fîrmulàsini yozib, Plànk gi pîtåzàsini yanàdà rivîjlàn-
tirdi.
Yorug‘likning hàr ikkàlà tàbiàtini hàm tàsdiqlîvchi hîdisàlàr-
ning màvjudligi, u hàr ikkàlà õususiyatgà hàm egà emàsmikàn,
dågàn fikrning tug‘ilishigà sàbàb bo‘ldi. Bu – yorug‘likning kîr-
puskular-to‘lqin duàlizmining pàydî bo‘lishigà îlib kåldi.
Do'stlaringiz bilan baham: |