Tayyorladi oralbaeva g qabul qildi xojanazorova r

1.2 Interferensiya hodisasi
Interferensiya yorug’likni to’lqin tabiatini namoyon bo’lishining bir isbotidir. Interferensiya so’zi lotin tilida interfere - "xalaqit bermoq" degan ma’noni anglatadi. Bu juda qiziq va chiroyli manzara maʼlum shartlar bajarilganda, ikkita yoki bir nechta to’lqinlarning qo’shilishi natijasida kuzatiladi. Ikki yorug’lik to’lqini qo’shilib, bir-birini kuchaytiradi yoki susaytiradi. Natijada ekranda markazi bir nuqtada yotuvchi yorug’ va qorong’i halqalar navbat bilan joylashadi. Bular interferension maksimum va minimum deb yuritiladi. Interferensiya hodisasini biz kundalik hayotimizda juda ko’p kuzatganmiz. Masalan, suv betiga to’kilgan neft maxsulotlarining har xil rangda tovlanishi, kapalaklar qanotining tovlanishi, Havoga uchirilgan sovun pufagi atrofdagi narsalarga xos bo’lgan barcha ranglar bilan tovlanadi. Sovun pufagini tabiatning eng ajoyib, eng nozik mo’jizasi desa bo’ladi deb ta’riflangan edi Mark Tven.
Sovun pufagining kishiga shunchalik zavq baxsh etishiga xuddi ana shu yorug’lik interferensiyasi sababdir. Ingliz olimi Tomas Yung yupqa pardalarning har xil rangda tovlanish sababini biri pardaning tashqi yuzasidan, ikkinchisi esa ichki yuzasidan qaytuvchi 1 va 2 to’lqinlarning (1.4 -rasm) qo’shilishidan deb tushuntirish mumkin, degan genial fikrni maydonga tashladi.

1.4-rasm
Bunda yorug’lik to’lqinlarining interferensiyasi sodir bo’ladi - ikki to’lqin qo’shiladi, buning oqibatida natijaviy (yig’indi) yorug’lik tebranishlari fazoning turli nuqtalarida kuchayadigan yoki zaiflashadigan vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydigan manzara ko’zatiladi.
Interferensiya (yig’indi tebranishlarining vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydigan manzara ko’zatiladi. kuchayishi yoki zaiflashuvi) natijasi yorug’likning pardaga tushish burchagi, pardaning qalinligi va to’lqin uzunligiga bog’liq.
Agar singan ikkinchi to’lqin qaytgan birinchi to’lqindan to’lqinlar uzunligining butun soni qadar kechiksa, yorug’lik kuchayadi (1.5 a-rasm). Agar ikkinchi to’lqin birinchi to’lqindan to’lqin uzunligining yarim to’lqinlarining toq soni qadar kechiksa, yorug’lik zaiflashadi (1.5 b-rasm). To’lqinlarning qo’shilishida turg’un interferension manzara hosil bo’lishi tuchun to’lqinlar kogerent bo’lishi, ya’ni ularning to’lqin uzunliklari bir xil va fazalari farqi o’zgarmas bo’lishi kerak[3].
Pardaning tashqi va ichki yuzalaridan qaytgan to’lqinlarning kogerent bo’lishiga sabab shuki, bu to’lqinlarning ikkalasi ham bitta yorug’lik dastasining qismlaridir.






Ikkita odatdagi mustaqil manbadan chiqadigan to’lqinlarga kelsak ular interferension manzara hosil qilmaydi, chunki bunday manbalardan chiqadigan ikki to’lqinning fazalari farqi doimiy emas.
Yung rangdagi farq to’lqin uzunligidagi (yorug’lik to’lqinlarning chastotasidagi) farqda ekanligini ham tushundi.
Ikkita mustaqil yorug’lik manbai chiqargan yorug’lik to’lqinlari qo’shilganda intensivliklar qo’shilishini kuzatish mumkin, interferensiyani emas.
Yuqoridagi mulohazalardan ko’rinadiki, yorug’lik nurlarini interferensiyasini kuzatish uchun kogerent yorug’lik dastalarini hosil qilish kerak. Kogerent yorug’ lik manbai olishning eng mumtoz usullaridan biri yuqorida bayon etilgan Yung usulidir.
Interferensiya olish usullarini S.J. Vavilov ikki tipga bo’ladi:
• Frenel tipidagi Interferensiya (Yung, bikuzgu, biprizma, bilinza usullari va hokazo).
• Nyuton tipidagi interferensiya (yupqa pardadagi, ponadagi, Nyuton halqalari va boshqalar).
Biz quyida kogerent to’lqinlar hosil qilishning ayrim usullari bilan batafsilroq tanishamiz.
Yorug’lik interferensiyasi fan, texnikada va ishlab chiqarishda juda keng qo’llaniladi. Bu hodisa gaz holatidagi moddalarning sindirish ko’rsatkichlarini, to’lqin uzunliklarini, burchaklarni aniq o’lchash, yuzalarning silliqligini kontrol qilish uchun ishlatiladi. Interferensiyaning bundan tashqari eng muhim qo’llanishlaridan biri «Ko’p hollarda sirtning qaytarish koeffitsiyentini kamaytirish bilan birgalikda uni oshirish ham talab etiladi. Masalan: qaytarish koeffitsiyenti Juda yuqori bo’lgan ko’zgular hosil qilish maqsadida (lazer larda rezonatorlar ana shunday ko’zgulardan iborat). Buning uchun ham yorug’likning interferensiya hodisasi Juda qo’l keladi. Bu vaqtda sindirish ko’rsatkichi katta va kichik bo’lgan yupqa (11-13 tagacha) qatlamlar hosil qilinib, bu qatlamlardan qaytuvchi nurlar orasidagi fazalar farqi 2 ga teng qilib olinsa, qaytgan nurlar bir-birini kuchaytiradi. Natijada qaytarish koeffitsiyenti 0,99 bo’lgan ko’zgu hosil qilish mumkin.
Interferensiya hodisasiga asoslanib ishlaydigan qurilmalar interferometrlar deyiladi. Interferometrlar ishlash prinsipi va tuzilishiga asosan ikki nurli va ko’p nurli interferometrlarga bo’linadi. Ikki nurli interferometrlarga Jamen va Maykelson interferometrlari, ko’p nurli interferometrlarga Fabri-Pero interferometrlari misol bo’la oladi[4].
Yorug’lik interferensiyasi hodisasi turli-tuman joylarda qo’llanadi. U, masalan, gazsimon moddalarning sindirish ko’rsatkichini aniqlashda, uzunlik vaburchaklarni nihoyatda aniq o’lchashda, da, sirtlarga ishlov berishning sifatini tekshirishda va hokazolarda qo’llaniladi. Yupqa plyonkalardan qaytishdagi interferensiya asosida optikaviy sistemalarni ravshanlashtirish amalga oshiriladi. Yorug’lik linzaning har bir sindiruvchi sirtidan o’tganda tushuvchi yorug’likning taxminan 4% i qaytadi. Murakkab ob’ektivlarda bunday qaytishlar kup buladi va yorug’lik oqimi yo’qtishlarining umumiy miqdori sezilarli darajada katta buladi. Bundan tashqari linzalarning sirtlaridan yorug’likning qaytishi birliklar hosil qiladi. Ravshanlashtirilgan optikaviy sistemalarda yorug’likning qaytishini yuqotish uchun [5].
Kuzatilayotgan interferentsion manzara ko’zgularning moslanganligiga (yustirovkasiga) va asbobga tushayotgan yorug’lik dastasining xususiyatlariga bog’liq. Agar parallel dasta tushayotgan bo’lsa, va , tekisliklar orasidagi burchak nolga teng bo’lmasa, asbobning ko’rish maydonida to’g’ri chizikli bir xil qalinlik polosalari kuzatilib, ular va , tekisliklarning kesishish chizigaga parallel joylashgan bo’ladi. Oq yorug’likda, usha kesishish chizig’i bo’yicha Joylashgan nolinchi tartibli polosadan tashqari, hamma polosalar rangli bo’ladi. Nolinchi polosa qorabo’ladi. Chunki L nur P, plastinkaning sirtidan qaytadi, 2 nur esa, ichidan qaytadi, buning natijasida n ga teng fazalar farqi vujudga keladi. Oq yorug’likda polosalar fakat M₁, M₂ „plastinkaning" qalinligi juda kichik bo’lgandagina kuzatiladi.
Kadmiyning qizil chizig’iga to’g’ri keladigan monoxromatik yorug’likda Maykelson yo’llar farqi 50000S ta to’lqin zunligitartibida bo’lganda (bu holda va , orasidagi masofa taxminan 150 mm ga teng bo’ladi) aniq interferentsion manzarani kuzatgan.
va , tekisliklar aniq parallel joylashganda va yoruglik dastasi bir ozgina yoyilib boruvchi bo’lganda asbobning kurish maydonida kontsentrik halkalar ko’rinishidagi bir xil qiyalik polosalari kuzatiladi. Mikrometrik W₂ vint bo’ralsa, halkalarning deametri kattalashadi yokikichiklashadi. Shu vaqtda manzaraning markazida yangi halqalar paydo bo’ladi yo kichiklashuvchi halqalarga nuqtaga aylanadi va so’ngra yo’q olib qoladi.
Manzaraning bir halqa siljishi M₂ ko’zguning yarim tulqin uzunligqadar siljishiga to’g’ri keladi. plastinka rasm tekisligiga" perpendikulyar o’q atrofida aylanaoladi. Normal holatda u plastinkaga juda yaqin parallel bo’ladi. Plastinkani aylantirish interferension manzaraning siljishiga aytiladi [6].
Bu hol P₂ plastinkadan interferometrda vujudga keladigan kichik yo’llar farqi uchun kompensator sifatida foydalanish imkonini tug’diradi.Shu tafsiya etilgan asbob yordamida Maykelson 1890-1895 yilarda kadmiyning qizil chizig’i to’lqin uzunligini birinchi marta normal metrning uzunligini solishtirdi.
Bu maqsad uchun uzunlikning tayorlandi. Har bir etalon metal asosga o’rnatilgan parallel va ko’zgulardan iborat edi. Ko’zgular tekisliklariorasidagi masofa etalonning uzunligini aniqlar edi. Birinchi etalonning uzunligi 0.39mm edi .Har bir keyingi etalonning uzunligi o’zining oldingisining qariyib aniq ikki marta katta edi. Oxirgi to’qqizinchi etalonning uzunligi 100mm edi. Dastlab birinchi etalonning uzunligiga joylashadigan to’lqin uzunliklari soni aniqlandi. Etalon interferometrda ko’zgu o’rniga o’rnatiladi sxemaning qolgan qismi. Uning yaqiniga yordamchi N ko’zgu joylashtiriladi. Bu ko’zgu ’, tekislikka aniq parallel qilib o’rnatiladi. Shu sababli asbob kadmiyning qizil chizig’iga to’g’ri keladigan monoxromatik yorug’lik bilan yoritilganda, kurish maydonining N ko’zgudan qaytgan yorug’lik nurlari ishg’ol qilgan qismidan xalkalar shaklidagi bir xil qiyalik polosalari kuzatiladi. A₁, va A₂ ko’zgular tekisliklari bilan M₂ tekislik orasidagi burchak noldan bir oz fark qiladi. Asbob oq yorug’lik bilan yoritilganda va M₂ tekislik etalon ko’zgularidan birini kesib utganda bu ko’zguga tug’rilangan durbinda nolinchi qora polosa kuzatiladi).
Dastlab M₂ tekislik (M₂ ko’zguni siljitish yo’li bilan) shunday vaziyatga keltiriladiki, natijada nolinchi polosa L ko’zguning I o’miga monoxromatik yorug’lik bilan yoritiladi, durbin cheksizlikka tug’rilanadi va kurish maydonining pastki chap qismida halqalarurtasiga to’g’ri kelsin. So’ngra asbob oq yorug’ sistemasi paydo bo’ladi.
Mikrometrik W₂. vintni sekingina aylantirish bilan M₂ tekislik A₂ ko’zgu tomonga siljiydi. Buning natijasida halkalar torayib markazga tortilib keladi va birin-ketin yuqolib ketadi. Manzaraning bir halkaga siljishi M, tekislikning yarim tulkin uzunligi kadar siljishiga to’g’ri keladi. Pirovardida M₂ tekislik shunday vaziyatga keltiriladiki, natijada oq yorug’likda A₂ ko’zguning o’rtasiga tushadigan qora polosa hosil bo’ladi. Ana shu vaqtda yo’qolib ketgan halqalar.
Sonining yarmi birinchi etalon uzunligiga joylashadigan to’lqin uzunliklari sonini beradi. va ko’zgularning biriga tegishli bo’ladi. M₂ ko’zguni surish bilan M₂ tekislik ko’zguning ustiga tushiriladi va shunday to’g’rilanadiki, natijada bu ko’zguning o’rtasiga to’g’ri keladigan joyda nolinchi qora polosa hosil bo’ladi. M₂ tek likning o’rnini o’zgarmagan holda 1 etalon shunday o’rnatiladiki, natijada L, ko’zguning o’rtasiga to’g’ri keladigan joyda ham xuddi shanday qora polosa hosil bo’ladi. Bu xolatda A, va V, ko’zgular bitta tekislikda joylashgan bo’ladi. So’ngra tekislik L₂ ko’zgu bilan ustma-ust tushiriladi. Shundan keyin etalonni, ko’zgu tekislikning yangi vaziyati bilan ustma-ust tushguncha suriladi (bu holatda nolinchi polosa yanab rasmdagi L, kvadratda hosil bo’ladi, lekin kvadratda end! polosalar bo’lmaydi). Shu usul bilan L’ etalon uz uzunligiga aniq teng bulgan masofaga suriladi. Keyin yana M₁ ko’zguni M’₂ tekislik ko’zgu bilan ustma-ust tushguncha suriladi. Agar 2 etalonning G’₂ uzunligi 1 etalonning L", uzunligidan aniq ikki marta katta bo’lsa edi, nolinchi polosa va V₂ kvadratlarning o’rta yerlarida bir vaqtda paydo bo’lar edi. Biroq haqiqatda 1g uzunlik 2L, dan ozgina farqlanadi. Shu sababli V₂ dagi nolinchi polosa kuzguning urtasiga tug’ri kelmay, unimg chetrog’iga surilgan buladi. Bu surilish nechta polosata to’g’ri kelishini aniqlab, 2L, bilan L’ orasidagi ayirmani topish mumkin. Shu yo’l bilan hamma etalonlar bir-biriga solishtirib chiqilgan. Oxirgi o’n santimetrli etalon normal metr bilan solishtirilgan (ish Parij yaqinidagi Sevr shahrida Xalqaro o’lchovlar va tarozilar Byurosida olib borilgan). Etalon yuqorida bayon qilingan usul bilan o’n marta surilgan. Etalon ko’zgulari bilan normal metr shtrixlarining ustma-ust tushishi mikroskop yordamida to’g’rilangan. Maykelson olgan xulosalarga ko’ra, normal metrning uzunligida kadmiy qizil chizig’i to’lqin uzunliklaridan 1553163,5 tasi joylashadi. Xalqaro birliklar sistemasi (SI) belgilaydiki, metrkripton-86 atomining 2p10 va 5d5 energetik sathlar orasida o’tishiga mos nurlanishining vakujundagi to’lqin uzunliklaridan 1650763,73 tasiga teng uzunlikdir[7].