Yorug‘likning elektromagnit to‘lqin nazariyasi. Yorug‘lik to‘lqinlarining fazoviy va vaqt bo‘icha kogerentligi. Kogerent yorug‘lik to‘lqinlarini olish usullari

• FIZIKA KAFEDRASI

• Ma’ruza rejasi

• Yorug‘likning elektromagnit to‘lqin nazariyasi.
• Yorug‘lik to‘lqinlarining fazoviy va vaqt bo‘icha kogerentligi.
• Kogerent yorug‘lik to‘lqinlarini olish usullari.
• Interferensiya hodisasi.
• Teng qalinliklarning interferensiya sohalari.
• Nyuton xalqalari.
• Interferensiya hodisasining texnikada qo‘llqanilishi.

• Isaak Nyuton

• Xristian Gyuygens

• Yorug’likning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi

• Yorug‘lik-to‘lqin

• Yorug‘lik-zarrachalar oqimi

• Maksvellning yorug‘lik to‘g‘risidagi elektromagnit to‘lqin nazariyasi

• Yorug‘lik – quyidagi tenglama bilan ifodanadigan elektromagnit to‘lqindir.

• Yorug‘lik tezligi vakuumdagi elektromagnit to‘lqinga o‘xshash (ε = μ = 1) ga teng

• Shaffof muhitlarda yorug‘lik tezligi kamayadi

• ESLATMA
• Optikada yorug‘lik deganda faqat ko‘rinadigan nurlarni emas, balki unga yondoshadigan keng diapozondagi elektromagnit nurlanish spektri – (IQ) infraqizil va (UB) ultrabinafsha spektrlari tushuniladi. Ko‘rinadigan yorug‘lik nurlari elektromagnit to‘lqinlar spektrining 400 nm dan 780 nm gacha diapozonida yotadi.

• Gyuygens prinspi:
• bu prinsipga asosan, to’lqin harakati yetib borgan har bir nuqta ikkilamchi to’lqinlar manbaiga aylanadi, bu to’lqinlarni o’rab oluvchi egri chiziq keying momentdagi to’lqinlar fronti holatini belgilaydi.

• Gyuygens – Frenel prinspi:
• To’lqin fronti sirtida yotgan barcha ikkilamchi manba’lar bir biriga nisbatan kogerentdir. Fazoning istalgan nuqtasidagi to’lqinlar amplituda va fazasi – bu ikkilamchi manbalar nurlagan to’lqinlar interferensiyasi natijasidir.

• Yorug‘lik to‘lqinlarining kogerentligi
• To’lqin fronti sirtida yotgan barcha ikkilamchi manba’lar bir- biriga nisbatan kogerentdir. Fazoning istalgan nuqtasidagi to‘lqinlar amplituda va fazasi – bu ikkilamchi manba’lar nurlagan to‘lqinlar interferensiyasi natijasidir.
• ---

• atom

• Atomlarining alohida qisqa impulsga o‘xshash uzuq-uzuq yorug‘lik nurlanishi – to‘lqin tizmasi deb ataladi.

• Nurlanish vaqti τ = 10-8 s

• Bir tizimning o‘rtacha davom etadigan vaqti – kogerentlik vaqti deb ataladi.

• Kogerentlik faqat tasma davomida saqlanib, kogerentlik vaqti nurlanish vaqtidan ortiq bo‘la olmaydi.

• Istalgan nomonoxromatik yorug’lik to’lqinlarini bir-birini o‘rnini oladigan, bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan garmonik tizimlar majmuasidan iborat deb hisoblash mumkin

• To‘lqin interferensiyasi kuzatilishi sharti ularning kogerentligidadir, ya’ni bir necha tebranma va to‘lqin jarayonlarining vaqt bo‘yicha va fazoda bir-biriga muvofiq ravishda kechishidir.

• Bir tizimning o‘rtacha davom etadigan vaqti – kogerentlik vaqti deb ataladi.

• Interferensiya hodisasini kuzatish imkonini beradigan ikkita yorug‘lik manba’ning o‘lchamlari va o‘zaro joylashishi fazoviy kogerentlik deb ataladi.

• Fazoviy kogerentlik uzunligi (yoki kogerentlik radiusi) deb, ko‘ndalang yo‘nalishda to‘lqin tarqalishning maksimal masofasiga aytiladi.