Режа: Оптика фанининг ривожланиш тарихи

XX аср иккинчи ярмида оптика. XX аср иккинчи ярмининг бошланишида оптикадаги энг йирик кашфиётлардан бири—синхро­трон нурланишнинг очилишидир. Буни 1944 йилда совет физиклари Д. Д. Иваненко ва И.Я.Померанчуклар олдиндан назарий айтган дцилар. Улар ўз ишларида юқори энергияли электронлар ҳалқали тезлатгичларда орбита бўйлаб ҳаракат қилганларида электромаг­нит тўлқинлар тарқатишларини кўрсатиб бердилар. Бу олдиндан айтилган фикр тез орада экспериментда тасдиқланди (Блюитт, Полак ва бошқалар, 1946—1947). Бу нурланишни совет физиклари Д. Д. Иваненко, Е. А. Соколов, Л. А. Арцимович, И. Я Померанчук ва бошқалар назарий тадқиқ қилдилар.
Синхротрон нурланишни атрофлича экспериментал тадқиқ этиш 1954—1965 йиллар даврига тўғри келиб, уни ушбу дарсликнинг муаллифи ўз ходимлари билан биргаликдабажарди. Бу нурланиш­нинг бурчакка боғлиқлиги, қутбланиши ва бошқа характеристикалари ўрганилган. Муаллифнинг ўз ходимлари билан бажарган ишларида электронлар ва уларнинг ўзларидан нурлаган фо­тонлар билан ўзаро таъсирларининг характери аниқланган. Бу ўзаро таъсирлар иккита мустақил эффект сифатида кузатилган. Бу эффектлардан бирини 1952 йилда А. А. Соколов ва И. М. Тернов олдиндан айтган эдилар. Улар юкрри энергияли ҳалқали тездаткичларда орбита бўйлаб ҳаракатланадиган электронлар ёруғлик нурлашининг квант назариясини яратдилар. Бу назарияга кўра, фотон­ларнинг нурланиши электронларнинг мувозанат орбиталари яқинида уларнинг тебранишини уйготишга олиб келиши лозим. Совет физиклари А.А.Коломенский ва А.Н.Лебедевлар назарий тадқиқртлари (1956) нинг кўрсатишич.а, электронлардан фотонларнинг нурланиш пайтида, шунингдек, электронлар тебранишларининг радиацион сўниши ҳам юз бериши лозим. Бу иккала эффект 1959 йилда муаллифнинг ходимлари билан СССР ФА нинг физика институтининг 700 Мэв энергияли электрон тезлаткичда олиб борган иш ' ларида экспериментал кузатилган. Синхротрон нурланиш шунинг учун ҳам катта қизиқиш уйғотадики, унинг спектри радиотўлқинлардан тортиб, то юмшоқ рентген нурланишигача бўлган оралиқда ётади. Шу муносабат билан бу нурланиш қаттиқ жисмларнинг вакуумда ультрабинафша нурланишни қайтариш ва ютиш спектрини ўрганишга муваффақиятли қўллана бошланди.
XX асрнинг 30 йилларидан бошланган майдон квант назария­сининг интенсив тараққиёти физиклар эътиборини электронпозит­ронли ва фотонли вакуумгажалб этди. Вакуумнинг атомдаги элект­ронлар билан ўзаро таъсири ва бунда атом сатҳларининг силжиши олдиндан назарий айтилган эди. Бу силжишни 1947 йилда америкалик физиклар Лемб ва Ризерфордлар радиоспектроскопия ёрда­мида аникладилар.
Лемб ва Ризерфордлардан кейин фотонли ва электронпозитрон­ли вакуумнинг таъсирида атомлар сатҳининг силжиши юкрри аж­рата олиш кучига эга бўлган оптикавий спектроскопия методи билан текширилди.
Атом энергетик сатҳларига вакуумнинг таъсирини ўрганиш би­лан бир қаторда энергетик сатҳларнинг изотопик силжишини ўрганиш бўйича назарий ва экспериментал тадқиқотлар олиб борилди. Атом ядросининг қобиқ модели яратилиши билан бу ишларга қизиқиш уйғонди. Бу моделни ишлаб чиқишда 1932 йилдан бошлаб кўпчилик йирик физиклар: СССР да — Д. Д. Иваненко, И. П. Селинов, А. П. Знойно, М. А. Левитская, С. А. Шукарев, А. А. Соко­лов ва бошқалар, чет элда — Эльзассер, Нордгейм, Майер ва бошкалар иштирок этди. Бу модель XX асрнинг 50 йилларида тугалланган ҳолга келди.
Юқори ажрата олиш кучига эга бўлган спектроскопия методлари радиоспектроскопия билан бир қаторда ядроларнинг магнит, механикавий, электр, квадрупол моментлари юзага келтирадиган эффектларга ва шунингдек, ядро ҳажмига боғлиқ бўлган кўпчилик муҳим масалаларни ҳал қилишга имкон берди. Урушдан кейинги йилларда атом ва молекуляр спектроскопия, люминесценция, спектрал анализ, оптикавий асбобсозлик ва ҳ.к. ларга тегишли ишлар кенг кўламда ривож топди. 1954 йилда буюк а.хамиятга эга бўлган кашфиёт очилди, яъни совет физиклари Н. Г. Басов, А.М. Про­хоров ва улар билан бир вақтда америкалик физик Ч. Таунс когерент электромагнит нурланишнинг квант генераторини яратдилар. Бундай генератор асосйда индукцияланган нурланиш, яъни атомлар, молекулалар ёки бошқа квант системаларинйнг маълум частотали ташқи нурланиш таъсирида пайдо бўладиган нурланиши ётади. Бошланғич вақтда бундай генератор радио диапазонида яратилган бўлиб, мазер номини олган.
Кашфиёт муаллифлари томонидан ўтказилган назарий анализ когерент генерация методларини оптикавий диапазонга кўчириш мумкинлигини кўрсатди. Хром ионлари киришмасидан актив модда сифатида фойдаланиладиган ёқутли биринчи импульсли оптикавий когерент генераторни Мейман 1960 йилда ясади ва у лазер номини олди. 1961 йилда Жаваи, Беннет ва Эрриотлар гелий ва неон газлари аралашмаси билан узлуксиз ишлайдиган биринчи лазер ясадилар. Басов ва унинг ходимлари ярим ўтказгичли лазерларни яратиш имкониятларини асослашга катта ҳисса қўшдилар.
Шундай қилиб, электромагнит нурланиш физикасининг квант радиофизикаси ёки квант электроникаси, шунингдек, когерент оптика ва чизиқли бўлмаган оптика деб номланган янги бўлимлари пайдо бўлди. Ҳозирги вақтда физиканинг бу бўлимлари кенг кўламда ривож топмоқдаки, унинг ривожланиш интенсивлигини фақат атом ядроси, элементар зарралар физикаси ва майдоннинг квант назарияси таракқиёти билан солиштириш мумкин. Мазерлар ва лазерлар космик алоқа, радиова оптикавий локация, учувчи аппаратларни радио ҳамда оптикавий бошқариш ва ҳ. к. лар учун жуда катта имкониятлар яратиб берди. Лазер ва мазерлар физикаеининг кейинги тараққиёти фақат илмий техникавий революцияни тезлатувчи янги техникавий изланишдаргагина олиб келмай, балки ёруғлик табиатининг принципиал масаладари билан боғлиқ бўлган янги кашфиётларнинг очилишига ҳам олиб келади дейишга асос бор.

2.