Tabiiy yorug’likning qutblanishi

Tabiiy yorug’likning qutblanishi
Yorug’lik nurlari to’lqin uzunliklari A = 400-800 nm intervaldagi ko’ndalang elektromagnit tebranishlarining tarqalish yo’nalishidir. Quyosh yoki shamdan tarqalayotgan yorug’lik deganda shu manbaning atomlari (elementar nurlantirgichlar)dan chiqayotgan yorug’lik to’lqinlarining aralashmasi tushuniladi. Yorug’lik manbai o’lchami qanchalik kichik bo’lmasin, bari bir unda “nurlantirgichlar” soni nihoyatda ko’p bo’ladi. Boshqacha aytganda har onda milllardlab atomlar to’lqin nurlashni tugatsa, yana milllardlab atomlar to’lqin nurlashni boshlaydi. Bu elementar to’lqinchalar ichidan bittasini olib qaraylik (1-rasm). Bu to’lqin nur tarqalish yo’nalishiga va o’zaro perpendikulyar E va В vektorlarning tebranishlaridan iborat. Bunda E vektor tebranadigan tekislikni tebranish tekisligi va В vektor tebranadigan tekislikni esa qutblanish tekisligi deb ataladi.

1-rasm
To’lqin biror muhitga tushganda u muhitdagi elektronlar va ionlar bilan ta’sirlashadi. Hisoblashlarning ko’rsatishicha elektr ta’sir magnit ta’sirdan ancha katta bolar ekan. Shuning uchun tasvirni yaqqollashtirish maqsadida elektromagnit to’lqinni faqat E vektorning tebranishlari sifatida tasvirlash odat tusiga kirgan. Kuchlanganlik (E) vektorlarining tebranishlari faqat bitta tekislikda sodir bo’ladigan yorug’lik to’lqinlari yassi qutblangan yorug’lik to’lqinlari deyiladi. Tabiiy yoruglik manbaining bitta atomidan bitta nurlanishda chiqqan yoruglik to’lqini yassi qutblangan yorug’likka yaqqol misol boladi. Tebranish tekisligi chizma tekisligi bilan mos tushadigan yassi qutblangan yorugikni yoki E vektorning tebranishi ko’rinishida yoki OX o’qiga perpendikulyar o’tkazilgan chiziqchalar ko’rinishida tasvirlash mumkin (2-a, b rasm). Tebranish tekisligi chizma tekisligiga perpendikulyar bo’lgan yassi qutblangan yoruglikni esa yoki E vektorning tebranishi ko’rinishida yoki OX o’qi yo’nalishidagi bir qator nuqtalar bilan tasvirlash mumkin (2-v, g rasm).

2-rasm
Yuqoridagi mulohazalar tabiiy yorug’lik manbaining bitta atomi bitta nurlanishda chiqaradigan to’lqin tizmasi uchun o’rinli. Nurlanish taxminan 10ֿ⁸s vaqt davom etadi. Bunda chiqarilgan to’lqin tizmasining uzunligi 3m chamasida bo’ladi. Shundan so’ng atom yangi to’lqin tizmasini nurlashga kirishadi. Lekin, keyingi tizimdagi tebranish tekisligi va nur tarqalish yo’nalishi avvalgi tizimdagi tebranish tekisligi va nur tarqalish yo’nalishi bilan mos tushmaydi. Tabiiy yorug’lik manbaidagi turli atomlar nurlayotgan tolqinlarning E vektorlari (ya’ni tebranish tekisliklari) turli yo’nalishga ega bo’lib, barcha yo’nalishlar teng ehtimollidir. Chunki, biror yo’nalishda tebranish yaxshiroq sodir bo’lib, qolgan yo’nalishlarda sustroq bo’ladi deb ayta olmaymiz. Boshqacha aytganda, birorta yo’nalishning boshqa yo’nalishdan o’rtiq, avzallik joyi yo’q, birorta bir yo’nalish imtiyozga ega emas. Yorug’lik manbaidan kuzatuvchiga tarqalayotgan tabiiy yorug’lik E vektorlari 3-a rasmdagi dek bo’ladi. Bunday yorug’likni qutblanmagan yorug’lik deyiladi.

3-rasm
Agar yorug’lik tarkibida biror yo’nalishdagi tebranishlar boshqa yo’nalishdagi tebranishlarga qaraganda ko’proq bo’lsa, bunday yorug’lik qisman qutblangan yorug’lik deyiladi (3-b, rasm). Qisman qutblangan yorug’lik - tabiiy va yassi qutblangan yorug’liklarning aralashmasidir.