Yorug’lik dispersiyasi va uning klassik nazariyasi

Atrof muhitning optik heterojenligi. Atrof-muhit optik jihatdan bir xil, agar uning hajmining har qanday elementi ma'lum bir vosita uchun n sinishi indeksining doimiy qiymatiga egabo'lsa . Bu degani, har qanday nuqtada atrof-muhitning polarizatsiyasi doimiy qiymatdir.

Em to'lqinlari optik jihatdan bir xil muhitda tarqalganda, to'lqinning old qismidagi bir xil differentsial muhit miqdori bir xil zichlikdagi izchil ikkinchi darajali to'lqinlarni chiqaradi. Ushbu to'lqinlarning lateral yo'nalishdagi aralashuvi Fresnel nazariyasiga muvofiq amalga oshiriladi va nurning to'liq o'chirilishiga olib keladi. Shuning uchun ideal optik jihatdan bir hil muhitda yorug'lik tarqalishi bo'lmasligi kerak.

Frenelev ikkilamchi koherent to'lqinlarining jismoniy markazlari tomonidan quasi-ko'p rezonatorlar modelida optik elektronlar mavjud. Shu sababli, kosmosda teng ravishda taqsimlangan bir xil rezonatorlar tizimi ideal optik jihatdan bir xil muhitga mos keladi.

Optik jihatdan heterojen muhitda turli rezonatorlar mavjud, shuning uchun to'lqin oldining turli nuqtalarida optik elektronlar tomonidan chiqarilgan ikkinchi darajali to'lqinlar turli zichlikka ega. Ikkilamchi to'lqinlarning aralashuvi bu holatda nurning to'liq o'chirilishiga olib kelmaydi. Natijada tarqoq nur paydo bo'ladi.

2. Bulutli muhitlar optik jihatdan heterojen va yorug'likni jadaltarqaladigan muhitlardir . Fizikokimyoviy xususiyatlarga ko'ra, loyqa muhitlar aerozollarga bo'linadi-tutun (gazda qattiq zarralar) va tumanlar (gazda suyuq zarralar), gidrozol – suspenziya (suyuqlikdagi kichik zarralar) va emulsiya (suyuqlikdagi suyuq zarralar), qattiq jismlar – opala, marvarid, sutli shisha.

3. Yorug'lik tarqalishining tajribali qonunlari. 1869da jon Tindal birinchi marta loyqa muhitda yorug'lik tarqalishini o'rganib chiqdi. Uning va boshqa tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, past konsentratsiyada 0,2 l dan katta bo'lmagan tarqoq zarralarni o'z ichiga olgan bulutli muhitlar bilan bajarilgan tajribalar quyidagi tajribali qonunlarni shakllantirishi mumkin.

a. to'lqin uzunligi l qanchalik qisqa bo'lsa, yorug'lik qanchalik tez tarqaladi. Agar tarqalish oq nurda kuzatilsa, tarqoq nur ko'k-ko'k rangga ega.

 b. tabiiy nurning asosiy nuriga to'g'ri burchak ostida tarqalgan yorug'lik butunlay yoki deyarli butunlay lineer polarizatsiyalangan.

B. diffuz nurning intensivligi egri (tarqalish ko'rsatkichi) asosiy nurning yo'nalishlariga va unga perpendikulyar (shakl.195).

Bu erda oh-asosiy nurning yo'nalishi, on-asosiy nur yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalish.

Ox va on yo'nalishlari indikatrisning simmetriya o'qi hisoblanadi.

4. Rayning tarqalishi nazariyasi. Nazariyaning birinchi versiyasi 1891da ishlab chiqilgan Rayley nurining elastik modelida, keyinchalik u nur modeliga nisbatan qayta ishlangan. Asosiy natijalar ikkala nazariyaga to'g'ri keldi.

1899 tomonidan qurilgan elektromagnit tarqalish nazariyasida Rayley yorug'lik elektromagnit to'lqinining uzluksiz shaffof muhitda tarqalishini ko'rib chiqdi, uning dielektrik o'tkazuvchanligi e. Ushbu muhitda diffuz zarralar bir tekis taqsimlanadi – r radiusli dielektrik to'playdi , ularning o'tkazuvchanligi e_{1 ning atrof}-muhitning o'tkazuvchanligidan farq qiladi .

Rayley, to'plarning kattaligi yorug'lik to'lqin uzunligidan ancha kichik, deb hisoblaydi, R < lva to'plar orasidagi masofa ular orasidagi o'zaro ta'sirni e'tiborsiz qoldirish uchun etarlicha katta.

O'tish nuri turli xil nur tarqatuvchi zarrachalardan kelib chiqqan ikkinchi to'lqinlar o'zaro bir-biriga mos keladigan to'plarga tarqaladi. Shuning uchun, Rayning tarqoq nurining intensivligi i_j tarqoq to'lqinlarning amplitudasini qo'shib hisoblab chiqdi.

 . Rayley Formulasi, 1899 ( 24.1)

Bu erda i₀-tushayotgan yorug'likning intensivligi, l-diffuz ob'ektdan kuzatuv nuqtasiga masofa, N₁-diffuz to'plarning kontsentratsiyasi, l-yorug'lik to'lqin uzunligi.

Rayley formulasidan ikkita muhim xulosa keladi.

a. tarqoq nurning intensivligi tarqoq zarrachalarning radiusining oltinchi darajasiga mutanosib. Zarrachalarning kattalashishi bilan tarqalish tez oshadi.

b. yorug'lik to'lqinlari qanchalik qisqa bo'lsa, ular tarqaladi. Qaramlik