Yorug’lik to’lqin asoslari yorug’lik



Download 116.19 Kb.
bet1/3
Sana26.02.2020
Hajmi116.19 Kb.
  1   2   3

4.14. YORUG’LIK TO’LQIN ASOSLARI.YORUG’LIK INTERFERENSIYASI. YORUG’LIK DISPERSIYASI.

YORUG’LIK DIFRAKSIYASI. YORUG’LIKNI YUTILISHI. YORUG’LIKNI SOCHILISHI.

Reja:





  1. Yorug‟lik interferensiyasi.

  2. Yorug‟lik difraksiyasi.

  3. Yorug‟lik dispersiyasi.

  4. Yorug‟likning yutilishi.

  5. Yorug‟likni sochilishi.


Tayanch so’z va iboralar: Yorug’lik, spektr, to’lqin uzunligi, tezlik, yo’llar farqi, fazalar farqi, difraksion to’r, chastota, yorug’lik interferensiyasi, yorug’lik difraksiyasi, Nyuton halqalari, yorug’lik dispersiyasi, yorug’likning yutilishi, yorug’-likni sochilishi, yorug’likning qutblanishi.

    1. Yorug’lik interferensiyasi.


Elektromagnit to’lqin tarqalayotganda fazoning har bir nuqtasida elektr va magnit maydonlar davriy ravishda (masalan w chastota bilan) o’zgarib turadi. Bu o‟zgarishlar E va H vektorlarining tebranishlari sifatida ifodalanadi.

Bunda Em va Hm mos ravishda elektr va magnit maydon kuchlanganligi vektorlarining maksimal (amplituda) qiymatlari

E va H vektorlarining tebranishlari bir xil fazada va o‟zaro perpendikulyar tekisliklarda sodir bo‟ladi. 1-rasmda Ox yo‟nalish bo‟yicha tarqalayotgan to‟lqin tasvirlangan. Elektromagnit to‟lqin E va H vektorlarining fazoda tebranishidan iboratdir. Lekin soddalashtirish maqsadida biz bundan keyingi mulohazalarimizda faqat E vektorning tebranishlari to‟g‟risida gapiramiz, H vektorni esa deyarli esga olmaymiz. Ammo E vektorga perpendikulyar yo‟nalishda H vektor ham tebranayotganligini unutmaslik kerak. Agar to‟lqinning turli nuqtalaridagi E vektorlar faqat bir tekislikda yotsa, bunday to‟lqinni yassi elektromagnit to‟lqin deb, bu tekislikni esa tebranish tekisligi deb ataymiz. 1-rasmda tasvirlangan to‟lqin yassi elektromagnit to‟lqindir.

Maksvell hisoblashlar asosida elektromagnit to‟lqinlar 3*10 8 m/s tezlik bilan tarqalishi lozim , degan xulosaga keldi, bu qiymat keyinchalik optik usullar bilan aniqlangan yorug‟lik tezligiga teng bo‟lib chiqdi. Bu esa yorug‟lik – elektromagnit to‟lqindir deb talqin qilinishiga imkon berdi.

Hozirgi vaqtda eng zamonaviy tajribalar asosida yorug’likning vakuumda

tarqalish tezligi c = (299792456,2 + 1,1) m/s deb qabul qilingan.
-

Haqiqatdan, keyinchalik amalga oshirilgan tekshirishlar elektromagnit to‟lqinlarning chastotalar diapazoni nihoyat keng ekanligini ko‟rsatdi. Xususan inson ko‟zi seza oladigan elektromagnit to‟lqinlarning chastotalari

ν= (0,75 + 0,40) 1015 Gs. (1)


diapazonda yotadi. Bunday chastotali to‟lqinlarning vakuumdagi uzunligi Intervalga to‟g‟ri keladi. Elektromagnit to‟lqinlarning bu diapazoni yorug‟lik to‟lqinlar deb yuritiladi. Mexanik tebranishlar chastotalarning ma‟lum diapazoni inson tovush tarzida qabul qilgandek, elektromagnit to‟lqinlar chastotalarning yuqorida keltirilgan diapazonini ko‟zimiz yurug‟lik sifatida qayd qiladi.

Chastotalar intervali AA qanchalik kichik bo‟lsa, nurlanish monoxromatikroq bo‟ladi. har qanday real monoxromatik yorug‟lik uchun AA chekli qiymatga ega. Yuqoridagi (1) ifoda esa ideal monoxromatik to‟lqin uchun o‟rinlidir.

Yorug‟lik nurlarining yo‟nalishiga perpendikulyar qilib hayolan S yuzni joylashtiraylik. Bu yuz orqali birlik vaqtda o‟tayotgan yorug‟lik to‟lqinlarning energiyasi yorug’lik oqimi (F) deb ataladi va J/s yoki Vt hisobida o‟lchanadi. Birli8k vaqt ichida yuz birligi orqali o‟tayotgan yorug‟lik oqimi , ya‟ni

I = F/S (2)

Yorug‟lik oqimining zichligi yoki yorug‟lik intensivligi deyiladi.

Yorug‟lik intensivligi Vt / m2 hisobida o‟lchanadi. Yorug‟lik intensivligi yorug‟lik tarqalayotgan muhitning sindirish ko‟rsatkichi n ga va yorug‟lik to‟lqin amplitudasining kvadratiga proporsional:

I ~ nE2 m (3)

Yung tajribasida M1 va M2 tirqishlardan chiqayotgan yorug‟lik to‟lqinlarning ustma-ust tushishi natijasida yorug‟lik interferensiyasi ro‟y beradi. Boshqacha qilib aytganda, M1 va M2 tirqishlar yorug‟lik manbalari vazifasini o‟taydi. U holda quyidagi savol tug‟iladi: xonada ikki elektr lampa yorug‟lik tarqatib turgan bo‟lsa, xonaning yoritilgan sohalaridagi yorug‟lik intensivligi ayrim lampalar tufayli vujudga keluvchi intensivliklar yig‟indisiga teng bo‟ladi, ya‟ni yorug‟lik intensivligining maksimum va minimumlari kuzatilmaydi. Buning sababi nimada?

Yung tajribasini muhokama qilayotganimizda M1 va M2 tirqishlardan chiqayotgan yorug‟lik to‟lqinlarining chastotalarini bir xil, fazalarining farqi esa o‟zgarmas deb hisoblaganimizni eslaylik ((6) ga q.) . bu shartlar bajarilganda qo‟shiluvchi yorug‟lik to‟lqinlar kogerent to‟lqinlar deyiladi. Kogerent yorug‟lik to‟lqinlar ustma-ust tushgandagina turg‟un inteoferension manzara kuzatiladi. Tabiiy yorug‟lik manbalari (xususan, yonib turgan elektr lampochkasi ham) esa kogerent bo‟lmagan to‟lqinlar nurlantiradi. Haqiqatdan, tabiiy yorug‟lik manbalari sochayotgan yorug‟lik ko‟p atomlar nurlanishlarining yig‟indisidan iborat. Har bir atom boshqa atomlarga bog‟liq bo‟lmagan holda nurlanish chiqaradi. Alohida atomning nurlanish chiqarish vaqti 10-8 sekundlar chamasi davom etadi. Bu vaqt davomida atom chiqargan nurlanish (ya‟ni elektromagnit to‟lqin) bir qator do‟nglik va botiqlardah iborat bo‟ladi. uni to‟lqinlar tizmasi deb ataylik. To‟lqinlar tizmasining uzunligini topish uchun yorug‟lik to‟lqinining tezligi s ni atomning nurlanish vaqti A= 10-8 s ga ko‟paytiramiz:

L =c A = 3 10-8 m/s 10-8 s =3m (4)

Yorug‟lik manbaidagi atomlar xaotik ravishda “chaqnab” va “o‟chib” turadi. Shuning uchun turli atomlar tomonidan chiqarilgan to‟lqin tizmalarining chastotalari, amplitudalari va boshlang‟ich fazalari turlicha bo‟ladi. hatto yorug‟lik

fil‟tr yordamida ikki tabiiy yorug‟lik manbaidagi bir xil atomlar chiqaradigan bir xil chastotali (ya‟ni monoxromatik) to‟lqinlarni ajratib olganimizda ham , ulardagi alohida tizmalarning fazalar farqi o‟zgarib turadi. Shuning uchun bunday monoxromatik yorug‟lik to‟lqinlarining ustma-ust tushishi natijasida vujudga keladigan interferension manzara juda qisqa vaqt saqlanib turadi. So‟ng navbatdagi to‟lqinlar tizmasi tufayli yangi interferension manzara vujudga keladi. Lekin bu manzaradagi maksimum va minimumlarning joylashuvi oldingi to‟lqinlar tizmasi tufayli vujudga kelgan interferension manzaragidan farq qiladi. Bu vaqt ichida interferension manzara bir necha million marta o‟zgarishga ulguradi. Demak, biz bu million manzarani ustma-ust tushishini kuzatamiz, xolos. Albatta buning natijasida interferension maksimum va minimumlardan xech qanday iz qolmaydi. Shunday qilib, ikki tabiiy yorug‟lik manbai tufayli interferension manzara kuzatilmasligining sababi yorug‟lik manbalaridan tarqalayotgan nurlarning kogerent emasligidir deya olamiz. U holda yorug‟lik interferensiyasini qanday amalga oshirish mumkin degan savol tug‟iladi.

Odatda, to‟lqin tizmasining L uzunligi kogerentlik masofasi, atomning nur chiqarib turish vaqti esa kogerentlik vaqti deb ataladi.

Shu prinsip, ya‟ni tabiiy yorug‟lik manbaidab chiqayotgan nurning o‟zini o‟zi bilan interferensiyalashtirish prinsipi asosida yorug‟likning bir qator interferensiya usullari amalga oshirilgan. Yuqorida muhokama qilingan Yung tajribasida M1 va M2 tirqishlar ikki kogerent manbadek xizmat qiladi.

Kogerent manbalarni hosil qilishda eng ko‟p qo‟llaniladigan usul Frenel‟ ko‟zgularidan foydalanishdir (6-rasm). Ikkita yassi ko‟zgu bir-biriga 1800 ga yaqin burchak ostida yondoshtiriladi. M manbadan chiqayotgan yorug‟lik nurlari ko‟zgulardan qaytib shunday yo‟naladiki, bu yo‟nalishlarni teskari tomonga davom ettirsak (rasmdagi punktir chiziqlar), ular ko‟zgular orqasidagi M va M nuqtalarda uchrashadi. Bu nuqtalar M manbaning ko‟zgulardagi tasvirlaridir. Demak, ko‟zgulardan qaytib E ekranda tushayotgan yorug‟lik nurlari xuddi M1 va M2 mavhum kogerent manbalardan chiqayotgandek bo‟ladi. ular ekranda turgun interferension manzarani hosil qiladi. Frenel‟ biprizmasidan foydalanish ham kogerent yoruglik nurlarini hosil qilish imkonini beradi (7-rasm). Bu holda mavhum kogerent manbalar (M1 va M2 lar) tabiiy yorug‟lik manbai M dan chiqayotgan nurlarning biprizmada sinishi tufayli vujudga keladi.

Rasmda yupqa shaffof plastinka kattalashtirilgan holda tasvirlangan. Bu plastinkaning ustki va ostki tekisliklari o‟zaro parallel . Qalinligi d ga teng. Plastinkaga biror i burchak ostida parallel nurlar, ya‟ni yassi yorug‟lik to‟lqini tushayotgan bo‟lsin. Bu nurlardan hayolan ikkitasini ( rasmda 1 va 2 deb belgilangan) ajratib ular haqida mulohaza yurgizamiz.

Nurlarga perpendikulyar ravishda o‟tkazilgan AB tekislik yassi yorug‟ik to‟lqinining frontidir. Bu tekislikga etib kelgan vaqtda 1 va 2 nurlarning fazalar farqi 2  1 va yo‟llar farqi  0 bo‟ladi. A nuqtaga tushayotgan 1 nur qisman qaytadi ( rasmda 11 deb belgilangan), qisman sinib AD yo‟nalishda davom etadi. Singan nur plastinkaning ostki tekisligiga etib borgach qisman siljib plastinkadan havoga chiqadi. Boshqa qismi esa DC yo‟nalishda plastinka ichiga qaytadi. Qaytgan bu nur plastinkaning ustki tekisligidan qisman qaytadi, qisman

sinib havoga chiqadi ( nurning bu qismi 1`` deb belgilangan). Lekin C nuqtaga yassi yorug‟lik to‟lqinning 2 nuri ham tushadi. 2 nurning plastinka ustki tekisligidan qaytgan qismi (rasmda 2` deb belgilangan) va 1`` nur interferensiyalashadi, chunki plastinkaning ustki va ostki tekisliklaridan qaytgan bu nurlar o‟zaro kogerentdir. Agar plastinka A to‟lqin uzunligi monoxromatik nur bilan yoritilayotgan bo‟lsa, C nuqtadagi yorug‟lik intensivligi 1 va 2 nurlar uchrashguncha bosib o‟tgan yo‟llarning farqiga bog‟liq bo‟ladi. 1 nur ADS yo‟lni, 2 nur BS yo‟lni bosib o‟tadi. Lekin yo‟llar farqi bu ikki yo‟lning geometrik ayirmasiga teng deb bo‟lmaydi. Buning sababi shundaki, 1 nur sindirish ko‟rsatkichi n bo‟lgan plastinka ichidagi, 2 nur esa vakuumdagi yo‟lni bosib o‟tadi. Shuning uchun 1 va 2 nurlarning geometrik yo‟llar farqini emas , balki optik yo‟llar farqini hisoblash kerak. U holda avval optik yo‟l uzunligi deb ataluvchi tushincha bilan tanishaylik.

Yorug‟lik to‟lqin sindirish ko‟rsatkichi n bo‟lgan muhitda vakuumdagiga nisbatan n marta kichik tezlik bilan (Aa) tarqaladi. Shuning uchun vakuumda yorug‟lik to‟lqin biror chekli vaqt davomida muhitdagi nisbatan n marta uzunroq yo‟lni bosib o‟tadi. Bu yo‟l uzunligini optik yo’l uzunligi deb atash odat bo‟lgan. Boshqacha qilib aytganda, optik yo’l uzunligi sindirish ko’rsatkichi n bo’lgan muhitda yorug’lik to’lqin biror masofani bosib o’tishi uchun ketgan vaqt davomida yorug’lik vakuumida qanday yo’lni bosib o’tishi mumkinligini ko’rsatuvchi kattalikdir.

Bundan tashqari yorug‟lik to‟lqini optik zichligi kichikroq muhit bilan optik zichligi kattaroq muhit chegarasidan qaytganda uning fazasi A ga o‟zgaradi. Unday holat muhokama qilayotgan misolda 2 nurning S nuqtadan qaytishda sodir bo‟ladi. buni hisobga olish uchun yo‟llar farqini hisoblayotganda A ga yorug‟likning vakuumdagi yarim to‟liq uzunligini qo‟shish yohud ayirish kerak.



Natijada 1 va 2 nurlarning S nuqtadagi optik yo‟llar farqi bo‟ladi. Trigonometrik formulalar yordamida AD,DS,BS larni plastinka qalinligi A va

1-rasm.


yorug‟likning tushish burchagi i orqali ifodalash mumkin. U holda (16) ifoda quyidagi ko‟rinishga keladi:

Bu ifodaga asosan A ning qiymati nurlarning tushish burchagi i , plastinka moddasining sindirish ko‟rsatkichi n va qalinligi d ga bog‟liq. Quyidagi hollarni ko‟raylik.

Shuning uchun ponaning shisha plastinkalar bilan chegaradosh ustki va ostki qatlamlaridan qaytayotgan nurlarning yo‟llar farqi AAA ga juda yaqin bo‟ladi.

Ponaning qalinroq soha tomon siljiganimizda shunday B sohaga etib kelamizki, bu erda bo‟ladi. yanada qalinroq sohalar tomon yiurganimizda AA bo‟lgan S soha bo‟lgan D soha va x. klarga duch kelamiz, shuning uchun A to‟lqin

uzunlikni monoxromatik parallel nurlar bilan yoritilayotgan ponaning sirtida 1.11-rasmda tasvirlangandek navbatma-navbat keluvchi qorong‟i va yorug‟ yo‟l- yo‟l sohalar (polosalar) namoyon bo‟ladi.

Yassi shisha plastinkaga radiusi R bo‟lgan yassi qavariq linza qo‟yilgan bo‟lsin. 12a-rasmda bu sistemaning kesimi tasvirlangan. Linza bilan plastinkaning tutash nuqtasi B dan uzoqlashgan sari havo qatlamining qalinligi ortib boradi. Linzaning yassi tomoniga tik ravishda parallel monoxromatik nurlar tushayotgan bo‟lsin. Shu nurlar ichidan birini hayolan ajratib qo‟yaylik. Bu nur S nuqtaga etib borgach, qisman qaytadi, qisman havo qatlami ichiga kirib boradi. Nurning bu ikkinchi qismi D nuqtadan qaytgach ( tushish burchagi nolga teng bo‟lgani uchun havo qatlamining ustki va ostki qismlaridan qaytish burchaklari hamda sinish burchagi nolga teng), S nuqtadan qaytgan nur bilan interfernsiyalashadi. Interferensiyalashuvchi nurlarning yo‟llar farqi havo qatlamining qalinligi d ga bog‟liq. Tajribada qo‟llanilayotgan yassi qavariq linza R radiusli sferaning bir bo‟lagidan iborat, bo‟lgani uchun linza bilan plastinkaning tutash nuqtasi B dan bir xil uzoqlikdagi nuqtalar uchun ( bu nuqtalar markazi B da joylashgan r radiusli aylanalardan iboratdir) havo qatlamini chegaralovchi sirtlardan qaytuvchi nurlarning yo‟llar farqi bir xil bo‟ladi. shuning uchun B nuqta atrofida qorong‟i va yorug‟ konsentrik halqalar kuzatiladi (rasm). Bu tajribani birinchi marta N‟yuton amalga oshirgani uchun interferension manzara N’yuton halqalari deyiladi. k – halqaning radiusi rRva unga mos bo‟lgan havo qatlamining qalinligi d orasidagi bog‟lanishni aniqlaylik. To‟g‟ri burchakli AOS uchburchakdan quyidagi tenglikni yoza olamiz:



R2 = r2 + ( R - d)2
R

Bu tenglikni soddalashtirib va d2 hadni kichikligi tufayli hisobga olmasdan

d = r2 /2R
R

ifodani hosil qilamiz. Natijada havo qatlamini chegaralovchi sirtlardagi S va D nuqtalardan qaytgan nurlarning yo‟llar farqi

Interferension maksimum va minimum shartlardan foydalansak, tenglik bajarilganda yorug’ halqalar tenglik bajarilganda esa qorong‟i halqalar vujudga keladi. Bu ikki tenglikdan yorug‟ halqalarning radiuslari ifoda orqali,

qorong‟i halqalarning radiuslari orqali esa

ifoda orqali aniqlanishini topamiz. Qorong‟i halqalar interferension manzaraning markazidan boshlanadi. Shuning uchun qorong‟i halqalarning hisobi k = 0 dan, yorug‟lik halqalrining hisobi esa k = 1 dan boshlanadi. Shuni ham qayd qilaylikki, agar tajribalarda monoxromatik nur emas, balki oq yorug‟likdan

foydalanilsa interfernsion manzaralar rang-barang bo‟yalgan bo‟ladi. Yuqorida ko‟rilgan ikkala misolda ham ayrim sohalardagi interferensiyalashuvchi nurlar uchun yo‟llar farqi doimiy bo‟lishining sababi muhit ( biz ko‟rgan misollarda havo pona va havo qatlami) qalinligining doimiyligidir. Boshqacha aytganda, shu misollardagi yorug‟ va qorong‟i sohalarning xar biri muhitning birday qalinlikdagi joylaridan qaytgan yorug‟lik nurlarining interferensiyalanishihsi

sababli vujudga keladi. Shuning uchun yuqoridagi tajribalarda kuzatilgan polosalarni (1-misol) va halqalarni (2-misol) birday qalinlik polosalari va halqalari deyiladi.

3. Plastinka qalinligi o‟zgarmas, d = const bo‟lsin, lekin nurlarning tushish burchagi xar xil. Bu holni quyidagi



  1. Yassi – parallel plastinkaga tushayotgan barcha nurlar uchun j = const bo‟lsin , ya‟ni plastinkaga AA to‟lqin uzunligi monoxromatik parallel nurlar tushayotgan bo‟lsin. U holda plastinkaning ustki va ostki tekisliklaridan qaytgan nurlarning interferensiyalanishi natijasida yorug‟lik intensivligining maksimumi : shart bajarilganda kuzatiladi. Plastinka yassi- parallel ya‟ni plastinkaning barcha qismlarining qalinligi bir xil bo‟lganligi uchun plastinkaning hamma sohalarida A ning qiymati bir xil bo‟ladi. shuning uchun shart bajarilgan taqdirda p plastinka yuzining barcha qismi A to‟lqin uzunlikli nurning rangiga bo‟yalgandek ko‟rinadi.

(19) shart bajarilganda esa plastinkaning yuzi qorong‟i bo‟ladi. Nurlar parallel ya‟ni i=const lekin d o‟zgaruvchan bo‟lsin. Bu hol quyidagi tajribada amalga oshirish mumkin. Bir-birining ustiga qo‟yilgan ikki yassi parallel plastinkaning oralig‟iga bir tomondan yupqa shisha bo‟lakchasini qistirib qo‟ysak, bu ikki plastinka oralig‟idagi hajm ponasimon havodan iborat bo‟ladi (rasm). Bu havo pona qalinligi asta-sekin o‟zgarib boruvchi plastinkadir.

Faqat bu plastinkaning moddasi havodan iborat. Havo ponaning A sohasida qalinlik juda kichik, tajribada amalga oshirish mumkin. Yassi-parallel plastinkaga M nuqtaviy manbadan yorug‟lik tushayotgan bo‟lsin (13-rasm). Turli burchaklar ( i1 = i2 = i3) ostida tushayotgan nurlar plastinkaning ustki va ostki sirtlaridan qaytib

, L linzaning fokal tekisligida joylashgan E ekranda uchrashadi va interferensiyalashadi. Agar tajribada monoxromatik nurlardan foydalanilsa, yorug‟lik interferensiyasining natijasi faqat tushish burchagi i ga bog‟liq xolos. Bu holda interferension manzara navbatlashuvchi egri chiziq shaklidagi yo‟l-yo‟l yorug‟ va qorong‟i polosalardan iborat bo‟ladi. har bir polosa nurlar tushish burchagining biror qiymatiga mos keladi. Shuning uchun bu polosalarni birday qiyalik polosalari deb ataladi. Plastinkaga oq yorug‟lik tushayotgan bo‟lsa, ekranda rang – barang birday qiyalik polosalarning sistemasi namoyon bo‟ladi.

Shuni ham qayd qilish lozimki, yuqa plastinkalardagi interferensiya faqat qaytgan yorug‟likdagina emas, balki o‟tgan yorug‟likda ham kuzatiladi.

Oldingi paragrflarda ikki yorug‟lik to‟lqinning yoki bir yorug‟lik to‟lqinning ikki qismining interferensiyalanishishi haqida mulohazalar yuritdik. Yorug‟lik interferensiyasidan foydalanib yorug‟lik to‟lqinning uzunligini jismlarning sindirish ko‟rsatkichi yoki o‟lchamlarini aniqlash mumkin. Buning uchun tuzilishi turlicha bo‟lgan interferometrlardan foydalaniladi. Birinchi interferometr – Maykel‟son interferometrning ishlash prinsipi bilan tanishaylik. M manbadan chiqayotgan monoxromatik yorug‟lik nurlar yarim shaffof P plastinkaga tushsin (3 rasm). Yorug‟lik to‟lqin plastinkadan qisman qaytadi, qisman o‟tadi. Qaytgan va o‟tgan nurlar o‟zaro perpendikulyar ravishda joylashgan 1 va 2 ko‟zgulardan orqaga qaytadi. 1 ko‟zgudan qaytgan nur P plastinkadan qisman o‟tib, OK yo‟nalishda kuzatuvchining ko‟zi tomon yo‟naladi. 2 ko‟zgudan qaytgan nur P dan qaytib, u ham OK bo‟ylab yo‟naladi.

Bu nur birinchi nur bilan interferensiyalashish natijasida ekranda qorong‟i va yorug‟ polosalardan iborat bo‟lgan interferension manzara namoyon bo‟ladi.



3-rasm.


Ko‟zgulardan birini (3-rasmda 2 ko‟zgu) deformasiyasi o‟rganilayotgan jismga yopishtirib qo‟yaylik. Deformasiya tufayli jism (unga biriktirilgan ko‟zgu ham) AA masofaga plastinka tomon siljisin. U holda ikkinchi kpo‟zgu tushib, undan P tomon qaytayotgan nur AAA qadar kamroq yo‟l yuradi. Bu esa o‟z navbatida interferensiyalashayotgan to‟lqinlar yo‟llar farqining o‟zgarishiga sabab bo‟adi. Natijada ekrandagi interferension manzara oldingisiga nisbatan bir to‟liq polosa qadar siljiydi. Shu tariqa interferension manzaraning siljishi jism deformasiyasining kattaligi to‟grisida axborot beradi.

Bu misolda faqat bir texnik vazifani bajarish uchun moslangan interferometr bilan tanishdik. Umuman, turlicha vazifalarni hal qilishda qo‟laniladigan interferometrlarning kostruksiyalari ham turlicha bo‟ladi. lekin ularning barchasida o‟lchanishi lozim bo‟lgan parametr o‟zgaruvchan qolganlari esa o‟zgarmas bo‟ladi. Ammo ikki nurning interferensiyalanioshi tufayli vujudga keladigan manzaraning bir kamchiligi mavjud: ekrandagi yoritilganlik maksimumdan minimum tomon asta o‟zgarib boradi. Boshqacha qilib aytganda, maksimumlar yoyilganroq bo‟lib, umumiy fonda unchalik aniq ajralib turmaydi. Interferension manzaraning keskinligini oshirish maqsadida ikki emas, balki ko‟proq kogerent nurlarning interferensiyalashishidan foydalaniladi teng amplitudali 2,3,4,5 kogerent to‟lqinlarning interferensiyalashishi tufayli vujudga kelgan manzaralar tasvirlangan.

Interferension manzaralarda mujassamlashgan yorug‟lik energiya interferensiyalashayotgan to‟lqinlar soni N ga proporsional, maksimumlrdagi energiya N2 ga proporsional ravishda ortib boradi. Energiyaning saqlanish qonuniga asosan , N ortgan sari interferension manzaraning maksimumlaridan bo‟lak qisimlari qorong‟iroq bo‟ladi va manzaraning ko‟proq qismini egallaydi. Shuning uchun ko‟p nurli interferensiyada ikki nurli interferensiyaga nisbatan maksimumlar ensizroq va yorqinroq bo‟ladi.

Qo‟shiluvchi tebranishlar amplitudalari geometrik progressiya bo‟yicha kamayib borgan hollarda ham vujudga keladigan interferension manzara teng amplitudali tebranishlar qo‟shilganda hosil bo‟ladigan interferension manzaraga o‟xshash bo‟ladi (16-rasm). Lekin qo‟shiluvchi to‟lqinlar soni etarlicha ko‟p bo‟lgan holda interferension manzaradagi kichik maksimumlar va intensivligi nolga teng bo‟lgan sohachalar yo‟qoladi.

Amplitudalari geometrik progressiya bo‟yicha kamayib boruvchi ko‟p nurlarning interferensiyasi Fabri-Pero etalonida qo‟llaniladi. Fabri-Pero etaloni

(1.17-rasm) ikki yassi –parallel plastinkadan iborat. Bu plastinkalarning bir-biriga qaragan tomonlari yupqa yarim shaffof kumush qatlami bilan qoplangan. Bu qatlamlarning yorug‟likning qaytarish koeffisenti p`~ 0,90- 0,95 Fabri-Pero etaloniga yoyiluvchi monoxromatik nurlar tushayotgan bo‟lsin.



4-rasm.

Rasmda ana shu nurlardan biri, aniqrog‟i plastinkaga i burchak ostida tushayotgan nur tasvirlangan. Plastinkalar orasidagi havo qatlamida yorug‟likning yo‟li 17-rasmda strelkalar bilan ko‟rsatilgan. B plastinkadan o‟zaro parallel 1,2,3 va x.k. nurlar chiqadi. Bu nurlarning intensivliklari nularning nomerlari oshgan sari geometrik progressiya bo‟yicha kamayib boradi. Bu nurlar L linza bilan uning tekislikdagi ekranda yig‟iladi.



Fabri-Pero etalonida interferension manzara halqasimon shaklga ega bo‟ladi. agar etalonga tushayotgan nurlanish ikki turli to‟lqin uzunlikli yorug‟likdan iborat bo‟lsa, ikkita halqa sistemasi kuzatiladi. To‟lqin uzunligi kattaroq bo‟lgan nur tufayli vujudga kelgan halqaning radiusi kattaroq bo‟ladi. shu yo‟sinda to‟lqin uzunliklari bir-biriga ancha yaqin bo‟lgan spektral chiziqlarni tekshirish mumkin.

  1. Download 116.19 Kb.

    Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa
davlat universiteti
ta’lim vazirligi
O’zbekiston respublikasi
maxsus ta’lim
zbekiston respublikasi
o’rta maxsus
davlat pedagogika
axborot texnologiyalari
nomidagi toshkent
pedagogika instituti
texnologiyalari universiteti
navoiy nomidagi
samarqand davlat
guruh talabasi
ta’limi vazirligi
nomidagi samarqand
toshkent axborot
toshkent davlat
haqida tushuncha
Darsning maqsadi
xorazmiy nomidagi
Toshkent davlat
vazirligi toshkent
tashkil etish
Alisher navoiy
Ўзбекистон республикаси
rivojlantirish vazirligi
matematika fakulteti
pedagogika universiteti
таълим вазирлиги
sinflar uchun
Nizomiy nomidagi
tibbiyot akademiyasi
maxsus ta'lim
ta'lim vazirligi
махсус таълим
bilan ishlash
o’rta ta’lim
fanlar fakulteti
Referat mavzu
Navoiy davlat
umumiy o’rta
haqida umumiy
Buxoro davlat
fanining predmeti
fizika matematika
universiteti fizika
malakasini oshirish
kommunikatsiyalarini rivojlantirish
davlat sharqshunoslik
jizzax davlat