Yil O’zbekiston respublikasi qishloq va suv xo’jaligi vazirligi samarqand qishloq xo’jaligi instituti

YORUG’LIKNING ERITMALARDA YUTILISHINI O’RGANISH


Mashg’ulotning maqsadi: yorug’likning yutilish hodisasini o’rganish, Buger qonunini amalda tekshirish hamda fotoelektron kolorimetrlar bilan tanishish.
Ish rejasi:
1. Ishni bajarish qurilmasini yig`ish
2. Kollorimetr yordamida eritmalar yutilishini o`rganish..
3. Yutilishning qishloq xo`jaligida ahamiyatini o`rganish.
Kerakli asbob va materiallar: yorug’lik manbai(lazer), lyuksmetr, eritmali stakanlar.
Ishning qisqacha nazariyasi
Yorug’lik to’lqini jismlar orqali o’tganda, uning energiyasining bir qismi elektronlar tebranishini uyg’otishga sarf bo’ladi. Bu energiyaning bir qismi elektronlar hosil qiladigan ikkilamchi to’lqinlar bilan nurlanishga, bir qismi esa qismlarning ichki energiyasiga, ya’ni atomlarning harakat energiyasiga aylanadi. Shuning uchun yorug’lik jismlar orqali o’tganda uning intensivligi kamayadi - yorug’lik jismlarda yutiladi. Elektronlarning majburiy tebranishi xuddi shuningdek yorug’likning yutilishi rezonans chastotasida juda intensiv bo’ladi.
Tajribalar ko’rsatadiki, yorug’lik jismlar orqali o’tganda intensivligining kamayishi eksponensial qonun bo’yicha bo’ladi:

bu yerda I_o - jism sirtiga tushayotgan yorug’lik nurining intensivligi, ya’ni boshlang’ich intensivlik, l - qatlam qalinligi, ya’ni yorug’lik nurining jismda o’tgan masofasi, - yutish koeffitsiyenti deyiladi va yutuvchi jism xususiyatlariga (tabiatiga) bog’liq bo’ladi.
(1) formulaga Buger qonuni deyiladi. Bu ifodani differensiallab, quyidagi munosabatni olamiz:
(2)
Bu munosabatdan ko’rinadiki, intisiallikning jismdan o’tgan paytdagi kamayishi optik yo’l va intensivlikning o’ziga ham bog’liq ekan. Yutish koeffitsiyenti proporsionallik koeffitsiyenti vazifasini bajaradi. (2) formuladan bo’lganda I – intensivlik I₀ - ga nisbatan marta kamayar ekan. Shunday qilib, yutish koeffitsiyenti qatlam qalinligiga teskari bo’lgan kattalik bilan yorug’lik intensivligini jismdan o’tganda e marta kamayishini ko’ramiz.
Yutish koeffitsiyenti yorug’likning to’lqin uzunligiga, (chastotaga) bog’liq. Atomlari (yoki molekulalari ) umuman bir-biri bilan o’zaro ta’sirlashmaydigan (yuqori bo’lmagan bosimlarda gazlar va metall bug’lari) jismlar uchun ko’p to’lqin uzunliklarida yutish koeffitsiyentining qiymati nolga yaqin juda kichik spektral sohalarda (kengligi bir necha angestrum) o’tkir maksimumlar kuzatiladi. Bu maksimumlar elektronlar tebranishining rezonans chastotalariga mos keladi. Ko’p atomli molekulalarda ham molekula ichidagi atomlar tebranishiga mos keladigan chastotalar kuzatiladi. Atomlarning massasi elektronlar massasidan bir necha o’n ming marta katta bo’lganligi uchun molekulyar chastotalar – atomlar chastotasidan ancha kichik bo’ladi va shuning uchun infraqizil sohada kuzatiladi. 1-rasmda ning ga bog’liq grafiklaridan misol keltirilgan.



1-rasm.

Katta bosimlarda gazlar, shuningdek suyuq va qattiq jismlar ham keng yutish polosalarini beradi. Bosimni oshira borgan sari gazlar yutish spektrining maksimumlari kengaya boradi va suyuq jismlarning yutish spektrlariga yaqinlashadi. Yutish maksimumlarining bunday kengayishi atomlar orasida o’zaro ta’sirning natijasidadir. Metallar yorug’lik nuri uchun deyarli tiniqmasdir (X-ning qiymati ular uchun 10⁶ m^-1 ga teng. Taqqoslash uchun, masalan, shishani olsak X=1 m^-1). Bunga sabab metallardagi erkin elektronlardir. Yorug’lik to’lqinidagi elektr maydonining ta’sirida mettalda tez o’zgaruvchan toklar vujudga keladi. Bu esa Joul - Lens issiqligining ajralib chiqishiga olib keladi. Shuning uchun yorug’lik energiyasi metallning ichki energiyasiga aylanib juda ham tezda ichki energiyaga aylanadi.