Sanoat texnologiyasi

MUNDARIJA:


1 – BOB. TO‘LQIN OPTIKASI ELEMENTLARI…………………….6


1-§. YORUG’LIKNING TO'LQIN TABIATI………………………….6
1.1. Yorug’lik haqidagi ta’limotlarning rivojlanish tarixi……………..6
1.2. Yorug’lik to'lqinlari. Yassi va sferik to'lqinlar. To'lqin fronti, to'lqin uzunligi, to'lqin soni……………………………… … ……………8
1.3. To'lqinlar energiyasi va intensivligi…………………………………9
1.4. Fotometrik kattaliklar……………………………………………….11
Masalalar………………………………………………………………….15
Testlar…………………………………………………………………… 17


2-§. ELEKTROMAGNIT TO'LQINLAR SHKALASI…………. ……..19
2.1. Elektromagnit to’lqinlar shkalasi. Elektromagnit to’lqinlar Shkalasi…………………………………………………………. ……. 91
2.2. Yorug’lining qaytish qonuni … ………………………………. ………20
2.3.Yorug’likning sinish qonuni … ………………………………. ……….21
2.4. Linzalar………………………………………………………. ……….24
Masalalar…………………………………………………………. ……….27
Testlar……………………………………………………………. ………..29


3-§. YORUG’LIK INTERFERENSIYASI………………………. ……..31
3.1. Yorug’lik nurlarining monoxromatlikligi va kogerentligi…………31
3.2. Yorug’lik intenferensiyasini kuzatish usullari………………………33
3.3.Yupqa qatlamlardagi yorug’lik interferensiyasi……………. ………35
3.4. Ikki manba beradigan interferension manzarani hisoblash …. ……36
Masalalar……………………………………………………………… ….37
Testlar………………………………………………………………… …..38


4-§. INTERFEROMETRLAR…………………………………… …….40
4.1. Teng qiyalikdagi interferensiya…………………………… ……….40
4.2. Teng qalinlikdagi interferensiya…………………………… ………41
4.3. Interferometrlar……………………………………………… ……..41
4.4. Interferension plastinkalar………………………………… ……….42
Masalalar………………………………………………………… ……….43
Testlar…………………………………………………………… ………..44


5-§. YORUG’LIK DIFRAKSIYASI………………………… ………….46
5.1. Yorug’lik difraksiyasi…………………………………… ………….46
5.2. Frenel difraksiyasi……………………………………… …………..47
5.3. Birta tirqishdan Fraungoffer difraksiyasi………………. …………48
Masalalar……………………………………………………… . ………….49
Testlar…………………………………………………………. …………..51


6-§. DIFRAKSION PANJARALARDA FRANGOFFER DIFRAKSIYASI……………………………………………….…. …..52
6.1. Difraksion panjara……………………………………………………52
6.2. Difraksion panjaraning ajrata olish qobiliyati…………………. …..52
6.3. Rentgen nurlarining difraksiyasi……………………………. ………53
Masalalar………………………………………………………… .…. …….56
Testlar……………………………………………………………… ……..57


7-§. DIFRAKSIYA HODISASINING QO’LLANILISHI……… ……..58
7.1. Golografiya haqida tushuncha………………………………. ………58
Testlar……………………………………………………………… ……..60


8-§. YORUG’LIKNING QUTBLANISHI……………………. …………61
8.1. Tabiiy va qutblangan nurlar…………………………………………61
8.2. Malyus qonuni………………………………………………. ………..62
8.3. Yorug’likning qaytishi va sinishi vaqtidagi qutblanishi. Bryuster qonuni………………………………………………. ……..63
Masalalar…………………………………………………………… . …….64
Testlar………………………………………………………………. ……..66


9-§. NURNING IKKILANIB SINISHI………………………………….67
9.1. Yorug’likning anizotrop muhitlardan o’tganda sinishi……………67
9.2. Oddiy va oddiy bo’lmagan nurlar………………………………….. 76
9.3. Qutblantiruvchi prizmalar………………………………………….68
9.4. Qutblangan nurlarning qo’llanilishi………………………………..68
Testlar……………………………………………………………………..70


10-§. YORUG’LIKNING SOCHILISHI………………………………71
10.1. Yorug’likning sochilishi……………………………………………71
10.2. Reley qonunlari……………………………………………………..71
10.3. Yorug’lik sochilishining qo’llanilishi………………………………72
Testlar………………………………………………………………. ……..72


11-§. YORUG’LIK DISPERSIYASI……………………………. ……..74
11.1. Yorug’likning dispersiyasi……………………………………. ……74
11.2. Anomal va normal dispersiya………………………………………74
11.3. Dispersiyaning klassik – elektron nazariyasi………………. ……..76
Testlar………………………………………………………………. ……..78
12-§. YORUG’LIKNING YUTILISHI……………………………… …79
12.1. Yorug’likning yutilishi. Buger qonuni va uning qo’llanishi…… 79
12.2. Doppler effekti………………………………………………………80
12.3. Vavilov - Cherenkov nurlanishi……………………………………80
Testlar…………………………………………………………………. …..82


II BOB. KVANT OPTIKASI…………………………………………….83
13-§. ISSIQLIK NURLANISHI…………………………………………83
13.1. Mutloq qora jism………………………………………………. …..83
13.2. Kirxgof qonuni……………………………………………… …….84
13.3. Stefan-Bolsman va Vin qonunlari………………………… ……..85
13.4. Reley-Jins formulasi………………………………………… ……86
Masalalar………………………………………………………………….87
Testlar……………………………………………………………………..89


14-§. NURLANISHNING KVANT NAZARIYASI……………………90
14.1. Issiqlik nurlanishning kvant nazariyasi………………………. ….90
14.2. Plank nazariyasi. Kvant parametrlariPlank formulasi…… …..90
14.3. Optik pirometrlar va ularning qo’llanilishi………………… ….91
Masalalar………………………………………………………………….95
Testlar……………………………………………………………………..96


15-§. FOTOEFFEKT HODISASI……………………………… ……..98
15.1. Fotoeffekt hodisasi. Gers tajribasi………………………… … …….98
15.2. Tashqi fotoeffekt uchun A.G.Stoletov qonunlari…………… …..99
15.3. Fotoeffektning qizil chegarasi……………………………… ……101
Masalalar………………………………………………………………….102
Testlar……………………………………………………………………..103


16-§. FOTOEFFEKTNING KVANT NAZARIYASI…………… …..104
16.1. Fotoeffektning kvant nazariyasi……………………………… … 104
16.2. Fotoeffektning qo’llanilishi…………………………………… … 104
16.3. Yorug’lik bosimi. Lebedev tajribasi………………………… …… 106
16.4. Kompton effekti……………………………………………… … ….108
Masalalar………………………………………………………………….110
Testlar……………………………………………………………………..111


Magnitooptik effektlar………………………………………………….. 112
Asosiy fizik doimiyliklar………………………………………………… 911
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati……………………………………..122
O’zR davlat patent idorasi guvohnomalari…………………………….123

1 – BOB. TO‘LQIN OPTIKASI ELEMENTLARI

1-§. YORUG’LIKNING TO'LQIN TABIATI


1.1. Yorug’lik haqidagi ta’limotlarning rivojlanish tarixi
Yorug’lik haqidagi ta’limotlar bevosita ko’rish sezgisi bilan bog’liq bo’lganligi uchun ularning vujudga kelishi va rivojlanishi kishilik jamiyati vujudga kelgan vaqtdan boshlanadi. Eramizdan 200 – 300 yillar oldin Ptolomey va Aristotel tomonidan yorug’lik haqidagi 2 xil ta’limot ilgari surilgan edi.

ARISTOTEL – (384- 322). Eramizdan avval yashab o’tgan qadimgi grek faylasuf olimi. 367-346 yillarda Afinadagi Platon akademiyasida tahsil olgan. Aleksandr Makedonskiyni tarbiyalagan. Fizikaga doir bir nechta asarlar yozgan. “Fizika”, “Moddaning hosil bo’lishi va yo’qolishi”, “Osmon haqida”,
^{“
va o’lchash
Mexanika”
“Parametrlarni}
masalalari”, “Moddani besh holatini bergan”, “Issiq va sovuq”, “Ho’l va quruq” hamda “Olov” . Materiya ko’rinishida havo, suv va olov mavjudligini e’tirof etgan, efir mavjudligini tan olgan.



PTOLOMEY KLAVDIY
– Eramizdan oldingi II-asrda yashagan buyuk matematik va astronom. Bu sohadagi yozgan asarlari 13 ta kitobni tashkil etadi. Ptolomey yilning davomiyligini aniqlagan. Quyosh va oy tutulishining ikki marta takrorlanishi orasidagi vaqtni topgan. 1028 ta yulduzning jadvalini tuzgan, pretsessiya hodisasini tushun- tirgan, yorug’lik refraksiyasiga tuzatma kiritgan. Olim tomonidan yozilgan ko’pgina ilmiy ishlar geografiya va optikaga bag’ishlangan.



ISAAK NYUTON – (1643-1727). Ingliz olimi, klassik fizika asoschisi. Kembridj universitetini 1665 yilda tugatgan. Ilmiy yo’nalishi mexanika, optika, astronomiya va matematika. Butun olam tortishish qonunini kashf etgan, yorug’lik dispersiyasini aniqlagan, yorug’lik korpuskulyar nazariyasining asoschisi. Asosiy ilmiy ishlaridan biri “Natural filosofiyasining matematik boshlanishi” hisoblanadi. Markazga intilma kuch va mexanikadagi 3 ta qonunni bergan. Dunyoning fizikaviy tasvirini bergan. Vaqt va fazo tushunchasini kiritgan. Birinchi reflektorli teleskopini yasagan. Yorug’lik interferensiyasini va difraksiyasini o’rgangan. Yorug’lik interferensiyasi hodisasida nyuton halqalarini kuzatgan. Yorug’likning ikkilanib sinish hodisasini tushuntirishga harakat qilgan. Yorug’lik haqidagi ta’limotlarini “Optika” ilmiy asarida keltirgan. Uning nomiga bag’ishlab SI sistemasida kuchning o’lchov birligi “Nyuton” qabul qilingan.

Ulardan biri yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni (1.1-rasm) va ikkinchisi, manbalardan tarqalayotgan yorug’liklarning o’zaro daxlsizlik qonunidir (1.2-rasm). Har ikkala qonunlar tabiatda vujudga keladigan hodisalar bilan bevosita bog’liq. Bularga buyum yoki jismlar soyasining hosil bo’lishi, quyosh

yoki oyning tutulishi hamda har bir yulduzdan keladigan yorug’liklarning daxlsizligi kabilar misol bo’la oladi.

1.1-rasm.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishi.


1.2-rasm
Yorug’likning daxlsizligi

Eramizning XVI-asridan boshlab yorug’lik tabiatini o’rganishga bag’ishlangan nazariyalar vujudga keladi. Bu nazariyalardan birinchisi, yorug’likning korpuskulyar nazariyasi bo’lib, uning asoschisi I.Nyuton hisoblanadi. Korpuskulyar nazariyaga ko’ra, yorug’lik mayda zarrachalar – korpuskulalardan iborat bo’lib, ularning muhitda tarqalishi natijasida yorug’lik nurlari kuzatiladi. Ushbu nazariya asosida yorug’likning qaytish va sinish qonunlarini to’liq tushuntirish mumkin.
XVII–asrga kelib yorug’lik interferensiyasi va difraksiyasi hodisalari kuzatiladi. Bu hodisani tushuntirish uchun Gyugens va Frenel yorug’likning to’lqin nazariyasini ilgari surdilar. Ushbu nazariyaga ko’ra, yorug’lik to’lqinlardan iborat bo’lib, ularning muhitda tarqalishi natijasida interferensiya va difraksiya hodisalari yuzaga keladi.
XVIII – asrga kelib yorug’likning ikkilanib sinish hodisasi kuzatiladi. Bu hodisaga asoslangan holda Maksvell yorug’likning elektromagnit nazariyasini yaratdi. Mazkur nazariyaga ko’ra, yorug’lik oddiy to’lqin

bo’lmasdan, balki, o’zaro perpendikulyar tekisliklarda E va H vektorlar kuchlanganliklar tebranishlarining muhitda tarqalishi natijasida vujudga kelishi tushuntiriladi.
XIX-asrga kelib fotoeffekt hodisasi, yorug’lik bosimi, Kompton effekti
kabi hodisalar kuzatiladi. Bu hodisalarni tusuhuntirish uchun M.Plank tomonidan yorug’likning kvant nazariyasi beriladi. Bu nazariyaga ko’ra, yorug’lik elementar zarrachalar – kvantlar (fotonlar) dan iborat bo’lib, har bir kvantning energiyasi, impulsi va massasi mavjud bo’ladi.
Shunday qilib, yorug’likning zarrachalik va to’lqin dualizmi nazariyasi vujudga keladi.

1818-yilga kelib, fransuz fizigi O.Frenel yorug’likni to’lqinlar oqimi sifatida tasavvur qilib, uning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishini tushuntirib berdi. Shundan so’ng yorug’likning to’lqin nazariyasi o’z hukmronligiga erishdi.
1.2. Yorug’lik to'lqinlari. Yassi va sferik to'lqinlar. To'lqin fronti, to'lqin uzunligi, to'lqin soni.


Endi yorug’lik to’lqinlarining tabiati haqida batafsilroq to’xtaymiz.