0 ‘zbekist0n respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. Bozorova, N. Kamolov

5.6. Qutblanish tekisligining aylanishi
B a ’z i  moddalarning  bosh  kesm asi  bo 'ylab  tushgan  nur  tebranish 
tekisligini  o 'zgartirishi  a>iiqlangan.  B unday  moddalar  optik  aktiv 
m oddalar  deb  yuritiladi.  M asalan,  qattiq  jism lardan  turmalin,  kvarts, 
shakar,  kinovar,  suyuqliklardan  qand  eritmasi,  vinokislotasi,  skipidar, 
nikotin va shunga o ‘xsliaslilar.
A yqashtirilgan  nikol  prizm alari  orasiga  o'rnatilgan  optik  aktiv 
m oddalardan  yorugMik  o 'tg a n d a   qutblanish  tekisligining  aylanishi

tufayli  ko ‘rish  m aydoni  yorishadi.  A nalizatom i  tegishlicha  burab, 
qutblanish  tekisligi  qanday  burchakka  aylangan  b o 'lsa,  shunday 
burchakka  burash  y o ‘li  bilan  k o 'rish   m aydonini  q o ro n g 'u   b o 'lish ig a 
qayta sozlash  m um kin.
Tajribalar  k o'rsatishicha, 
qutblanish  tekisligining  aylanish 
burchagi  m oddalarning  tabiati,  qatlam   qalinligi,  y o ru g 'lik   to 'lq in  
uzunligiga  b o g 'liq   b o 'lib ,  u kristallar uchun,
¥  = 
(5-17)
optik aktiv  m oddalar eritm asi uchun,
y/ = [y/0]Cl 
(5.18)
y/0  —solishtirma aylantirish qobiliyati deb yuritiladi va birlik qatlam
qalinligi  qutblanish  tekisligining  qanday  burchakka  burilishini 
bildiradi.
I -  qatlam   qalinligi
5
—eritm aning kg/m 3dagi  konsentratsiyasi 
Bir m m  qalinlikdagi  kvarts uchun,
Aam= 0 ,6 m k m  
t//0 = 2 \ , 7 °  
Aon  =
 0,4 
m km  
ц/й
  = 48,9° 
Avm  =
 0,21 
m km  
y/Q
  = 236°
Agar  m odda  ichidagi  o 'n g   yoki  chap  aylantirilgan  nuriar 
tezligini  har  xil  deb  hisoblasak,  qutblanish  tekisligining  buralishini 
sodda va qulay tushuntirish  m um kin.
/-qalinlikdagi  qatlam dan  o 'tib ,  chap  aylangan  qutblangan  nur 
! 
2 тй
elektr vektori  E x 
(p  = — j-  
ga, 
o 'n g g a  
aylantirilgan
A

qutblangan  nur elektr vektori  Euga  buriladi.
9
 
A"
Qatlam  qalinligi  (f)  ga  I n  karrali  qilib  qirqib  olinsa,  E*-vektor  I 
qatlamni o ‘tgach, dastlabki vaziyatini egallaydi (5.11- rasm).
P
P \  
a )
Р '
b)
5 .1 1-rasm.
Eu vektor esa dastlabki vaziyatiga nisbatan  A
A
 ga 
kattaroq burchakka buriladi.  Shu tufayli  
  boMadi.
(5.19)
N atijada  /-qatlam dan  o ‘tgan  nur  yassi  qutblangan  nur  boMib, 
qutblanish tekisligi

3 
3
Я1  =  — , 
Я"  = ------ ni  hisobga olib:
n n 
n„
4 ' o = j ( n o - ne)l = V'ol
 
(5-21)
V'0 = j ( n0  ~ nc) 
( 5 -2 2 )
Qutblanish  tekisligining  aylanishidan  eritm alar  konsentratsiyasini 
aniqlashda polyarimetrlar sifatida foydalaniladi.

I I   B O ‘ L I M
VI bob
ISSIQLIK
NURLANISHI
VII  bob
KVANT  OPTIKASI 
ELEMENTLARI

6.1. Issiqlik nurlanishi va uni tavsiflovchi 
kattaliklar
Biz  yuqorida 
yorugM ikning  m odda 
bilan 
o ‘zaro 
ta ’siri 
qonunlarini 
o 'rg an d ik . 
M oddalar  yorugMik  yutishi, 
sochishi, 
qutblashi  bilan  bir  qatorda  b a ’zan  o ‘zlari  ham   yorugMik  chiqarib 
nurlanadilar.
M oddalarning  yorugMik  chiqarib  nurlanishi 
l y u m in it s e n s iy a
 
deb 
yuritiladi.  N urlanish  qanday  energiya  va  qanday  sabablarga  k o ‘ra 
am alga  oshirilishiga qarab,  u  turlicha  nom lanadi.  M asalan,  kim yoviy 
ekzoterm ik  reaksiya  hisobiga  fo sfor  yoki  y o g 'o c h   chirindilarining 
nurlanishi  kim yoviy 
ly u m in is s e n s iy a ,
 
tezlatilgan  zaryadli  zarracha 
yoki  elektronning  to 'siq q a   urilib  nurlanishi 
k a t o d o ly u m in is s e n s iy a ,  
sim ob  bugM  yoki  siyraklashtirilgan  gazlarda  tok  o 'tish i  tufayli 
nurlanish 
e l e k t r o l y u m in is s e n s i y a  d e y i l a d i.
A gar  nurlanish  qizdirish  y o 'li  bilan  am alga  oshirilsa,  u 
i s s i q l i k  
n u r l a n i s h i
 
deyiladi.  N urlanishning  bu  turida  zarrachalam ing  issiqlik 
harakat 
energiyasi 
nurlanish 
energiyasiga 
aylanadi. 
Issiqlik 
nurlanishi  shu  bilan  tavsiflanadiki,  u  term odinam ik  m uvozanat 
tarzida sodir boMadigan yagona nurlanishdir.
Issiqlik  nurlanishini  m iqdor  jih atd an   tavsiflash  m aqsadida 
energetik  yorqinlik  tushunchasi  kiritilgan. 
N u r l a n a y o t g a n  j i s m   s i r t i  
b i r l i g i d a n   v a q t   b i r l i g i   i c h id a ,   t o  'I q in   u z u n l i g i n i n g   b a r c h a   s o h a l a r d a  
(0,  c o )   c h i q a r i l g a n   e n e r g i y a g a   s o n  j i h a t d a n   t e n g   k a t t a l i k   e n e r g e t i k  
y o r q i n l i k
 
deyiladi.

r
- =
£
i
,  
( W
)  
( 6 , )
Inson  k o ‘zi  faqat  ko ‘rinadigan  nuriar  sohasidagi  energiyani 
y o ru g 'lik   tarzida  sezadi.  Shu  tufayli  y o ru g 'lik   su b ’yektiv  tabiatga 
ega.
K o 'z  
sezgirligi 
energiyaning 
to 'lq in  
uzunligi 
b o 'y ich a 
taqsim lanishiga 
b og'liq. 
Buni 
hisobga 
olib, 
birlik 
spektral 
kenglikdagi  nurlanish  energiyasiga  son  jihatd an   teng  kattalik 
m onoxram atik yorqinlik tushunchasi  kiritilgan
dR = dE = }\ ■dX-dS
 
(
6
.
2
)
rA
 - та 'lum bir to 'Iqin uzunligi yaqinidagi dX - intervalga tegishli 
energiya bo ‘lib, nur chiqarish qobiliyati deb yuritiladi.
(6.3) ni hisobga olib,
ao 

R 3  =  J,dR = 
jrAdX
 
(6.4)
о 
о
Faraz  qilaylik,  yassi  parallel jism g a  m a ’lum  b ir to 'lq in   uzunligi 
yaqinidagi 
dX-
 
intervalga  tegishli  y o ru g 'lik   oqim i  burchak  ostida 
tushayotgan  b o 'lsin   (6.1  -  rasm).  Bu  y o ru g 'lik   energiyasining  bir 
qism i  jism d a n   qaytadi,  m a’lum  bir  qism i  esa  m odda  qatlam i 
qalinligida  yutiladi  v a  qolgan  qism i  o 'tib   ketadi.  Energiyaning 
saqlanish qonuniga asosan,

Фо—Ф
1
+Ф
2
+Ф
3 
(6.5) ni har ikkala tom onini Ф
0
 g a bo'lib,
Ф о
1  =   ® L + 3 l + * l  
Ф 0 
Фо 
Фо
(6.6)
6 . 1
  -  rasm.
ф ,
— L =   p   - y o ru g
1
 likni  qaytarish  koeffitsienti,
Фо
Ф-,
—-  =   a   - y o ru g
1
 likni yutish  koeffitsienti,
Фо
ф
—-  =   D   - tiniqlik darajasi.
Фо
K o‘pchilik  m oddalar  deyarli  qalin  b o ‘lm asa  ham  tiniq  em asdir, 
y a ’ni  D=0  u  holda (
6
.
6
).

A gar  tushayotgan  yorugMik 
toMqinlar  chastotasi, 
modda 
zarrachalarining  xususiy  chastotalaridan  biriga  m os  kelsa  (y   = v , ).
rezonans  tufayli  tebranish  am plitudasi  ortadi.  Am ptuda  ortishi  bilan 
birga energiyaning  issiqlikka aylanishi  ehtimoli  ham  oshadi.
B undan 
tashqari,  am plitudaning  ortishi 
shu 
cliastotadagi 
ikkilam chi  elektrom agnit  toMqinlar  nurlanish  intensivligini  ham 
oshiradi.  Bu  esa  o ‘z  navbatida  m oddalarning  yorugMikni  yutish 
koeffitsientini  kam ayishiga  olib  keladi  ham da  yutish  qobiliyatini 
yorugM ikning 
chastotasiga, 
y a’ni 
toMqin 
uzunligiga 
bogMiq 
ekanligini  ko'rsatadi.  A gar  m oddaning  aniq  bir  toMqin  uzunligi  va 
tem peraturasi  uchun  nur  yutish  qobiliyatini  cr 
deb  beleila«ak 
(6.7)  ifodani  quyidagicha yozish  mumkin
p x r = \ - a . T 
(6.7
M oddalarning  nur  yutish  va  nur  qaytarish  koeffitsientini 
y o ru g 'lik  
to 'lq in lari 
uzunligiga 
bog'liqligi 
ulam ing 
rangini 
belgilaydi.  M asalan,  biror  jism   yashil  nurdan  (Л   =   5 - IO”5 )  boshqa 
nurlarni  kuchliroq  yutsa,  uni  oq  nur  bilan  yoritganda  u  yashil  bo'lib  
ko 'rin ad i.  A gar  shu  jism   tarkibida  yashil  nur  b o 'lm agan   y o rug 'lik  
bilan  yoritilsa,  u  jism   qora  bo 'lib   k o 'rin adi.  Shunday  qilib. 
jism larn in g  rangi  ulam i  yoritayotgan yorugMikning  spektral  tarkibiga 
bogMiq  b o 'lad i.  B archa  nurlarni  to 'liq   (100  foiz)  qaytaradigan  jism  
a bso lyut  oq  ( p XT  =  1,  a lT  =  0 ) ,  nur  yutish  qobiliyati  a - T  «
1
lekin  barcha  to 'lq in   uzunliklari  bo 'y ich a  o 'zg arm as  b o 'lg a n   jism lai 
kulrang  jism lar 
deb 
yuritiladi. 
T o 'lq in  
uzunligining 
barcha 
sohasidagi  nurlarni  yuz  foiz  yutadigan  jism  absolyut  qora  jis m  
deyiladi  <3 =  1 ,  p  =  0
Ideal  absolyut  qora  jism   tabiatda  y o 'q .  Lekin  spektrning  chekli 
sohasi  uchun  absolyut  qora jism larg a  yaqin jism lar  m avjud.  Surma, 
qorakuya,  platina  kuyasi  va  shu  kabilar  k o'rin ad ig an   nuriar  uchun

absolyut  qora jism   hisoblansa,  ultrabinafsha  nuriar  uchun  ular  tiniq 
jism  boMib  hisoblanadi.  Bulardan  tashqari  ichi  kovak  idishdan 
ochilgan  kichkina teshikli jism  ham  absolyut qora jism  modeli  bo'la 
oladi.
Chunki  teshik  orqali  tushayotgan  nur  idish  ichida  ko'p  marta 
qaytib,  yorugMik  energiyasini  barcha  toMqin  uzunliklari  bo'yicha 
to'la yutadi (6.2-rasm ).
6.2-rasm.
Yuqori 
temperaturagacha 
qizdirilgan 
bunday 
sistema 
termodinamik muvozanatli nurlanish manbai bo'la oladi.
Tajribalar ko'rsatishicha,
a)  M uvozanatli  nurlanish  to 'lq in   uzunliginining  fu n k siy a si 
bo ‘lib,  spektrn in g  barcha sohasida y a g o n a  m aksim um larga ega;
b)  Tem peratura  ortishi  bilan  sp e k tn iin g   barcha  sohasiga 
tegishli n u r  chiqarish  qobiliyati  va  nurlan ish  energiyasi  ham   ortadi 
(6.3  - rasm).

A bsolyut  nol  tem peratura  (T=0K )da m odda zarrachalari  tartibsiz 
harakatdan  to ‘xtaydi,  issiqlik  nurlanishni  ham   y o ‘qoladi.  riT  s  0
rasm dagi  d A  ga  tegishli  shtrixlangan  yuza  m onoxram atik  yorqinlik 
energiyasini  bildiradi.  Spektrning  barcha  sohasidagi  to ‘la  energiya 
esa  nurlanish  chizigM  ostidagi  yuzaga  son jih atd an   teng  boMib,  (6.4) 
funksiyani  integrallash yoMi  bilan aniqlanadi.
6.2. A b s o ly u t q o ra  jism n in g  n u rla n is h  q o n u n la ri
Issiqlik  nurlanishlarida  m odda  zarrachalarining  issiqlik  harakati 
energiyasi 
yorugMik 
energiyasiga, 
yorugMik 
bilan 
bogMiq 
hodisalarda  esa  nurlanish  energiyasi  issiqlik  energiyasiga  aylanadi. 
M oddalarning  nur  chiqarish  va  nur  yutish  qobiliyatlari  orasida 
bogMiqlik  m avjud  boMib,  ulam i  term odinam ik  qonunlar  asosida 
aniqlash  m um kin. 
Faraz  qilaylik,  term odinam ik  m unosabatda 
boMgan  ikki  jism   vakuum da  yopiq  sistem ada  joy lashgan  o ‘zaro 
parallel  tekislikdan  iborat  boMib,  ulardan  biri  absolyut  qora  jism  
boMsin  (6  .4 - rasm ).

Bu 
ikki  jism   nurlanishi  tufayli  m a’lum  vaqtdan  so ‘ng 
term odinam ik  m uvozanat  o 'rn atila d i  (T |= T
2
=T).  B irinchi  jism n in g  
y uza  birligidan  vaqt  birligi  ichida  rxr  energiya  nurlansa,  xuddi  shu
vaq t  ichida  bu yuzaga absolyut  qora jism   nurlanishining  e XT  ga teng 
energiyasi  tushadi. 
Bu 
energiyaning 
o XTeXT 
qism i 
yutiladi, 
(1 — a XT) e XT  qismi  esa  qaytadi.  Term odinam ik  m uvozanat  uchun 
energiyaning balans tenglam asi,
гат
  =  а лгелт 
(6-8)
A bsolyut  qora  jism n in g   y u za  birligidan  energiya  nurlansa, 
birinchi  jism   nurlanishi  tufayli  cliiqargan 
rXT 
va  qaytargan
(1 —a XT) e XT  energiyani to ‘la yutadi.
E nergiya balansi  uchun,
е хт  ~  гят
  + 
0  
— 
а л г ) е лr
 
(6-9)
H ar ikki tenglam adan  quyidagi  m unosabat kelib chiqadi,

(6.10) 
ni 
K irxgo f 
m uvozanatli 
nurlanish 
shartlariga 
term odinam ikaning  ikkinchi  qonunini  qoMlagan  holda  keltirib 
chiqargan va u  K irxgof qonuni  deb yuritiladi,
Jism larning  birday  tem peratura  va  spektral  tarkibi  uchun  nur 
chiqarish  qobiliyatini  nur  yu tish   qobiliyatiga  nisbati  ularning 
tabiatiga  bo g'liq  bo'lm ay,  barcha  m oddalar  uchun  to 'lq in   uzunligi 
va  absolyut  tem peratura  universal  fu n ksiya sid ir  va  son  jihatd an  
absolyut qora jism ning nur chiqarish  qobiliyatiga tengdir.
K irxgof  qonuniga  asosan,  birday  tem peraturada  absolyut  qora 
jism  
nurlanish 
intensivligi 
boshqa 
jism larn ing  
nurlanish 
intensivligiga  nisbatan  kuchliroq  qora  jism lar  uchun  nur  yutish 
qobiliyati  birga  teng  a  = 1 
Bunga  ishonch  hosil  qilish  uchun  oq 
chinni  tarelkaga qora belgi chizam iz.
*   —
)  
b>
6.5-rasm .
Q o ro n g ‘u  xonada  hech  narsa  k o ‘rinm aydi,  agar  xona  yoritilsa, 
oq  fonda  qora  d o g ‘  aniq  k o ‘rinadi.  Endi  tarelka  1000°  С  gacha 
qizdirilsa,  q o ro n g 'u   xonada  xira  fonda  yarqiragan  yorug*  d o g ‘  aniq 
k o ‘rinadi.  (nur  yutish  qobiliyati  katta  boMgan  jism larn ing   nur 
chiqarish  qobiliyati  ham  katta boMadi).
A bsolyut  qora  jism   nurlanish  spektrida  energiyaning  taqsim- 
Ianishini  oMchab,  uning  qonunlarini  tajribada  o ‘rganish  mumkin. 
Buning uchun  quyidagi qurilm adan  foydalanam iz (6.6 - rasm).

Y uqori 
tem peraturagacha 
qizdiriladigan 
pechka 
ichiga 
joylashtirilgan  A  absolyut  qora  jis m   nurlanishi  L|  linza,  Bi 
kollim atator  orqali  С  spektrom etrga  y o ‘naltiriladi,  B2  kam eraning 
tirqishiga  o ‘m atilgan  E  ballom etr  yordam ida  har  xil  toMqin 
uzunligiga tegishli  nurlanish  energiyasi  oMchanib,  spektm i  energetik 
jihatdan  analiz qilish  m um kin (6.7 - rasm ).
Л
6.7-rasm .
T ajribalar k o ‘rsatishicha,
1)  absolyut 
qora  jism  
nur 
chiqarish 
qobiliyati 
toMqin 
uzunlikning uzluksiz nom onoton  funksiyasi  boMib,  spektrning  barcha 
sohasida faqat bitta m aksim um ga ega;
2)  nurlanishning  m aksim um   qiym ati  tem peraturaga  bogMiq 
boMib,  tem peratura  k o ‘tarilgan  sari  nurlanish  m aksim um i  toMqin 
uzunligining qisqa  sohasi tom oniga siljiydi.

A bsolyut  qora  jism   qonunlarining  barcha  xossalarini  nazariy 
tushuntira  oladigan,  universal  funksiya  eXT  =  f ( A T )   ning  oshkor
k o 'rin ish in i  ifodalash tarixiy  aham iyatga  ega  b o 'lib ,  u  uzoq y illar (to 
1900-yilgacha)  hech 
kim ga  nasib  etm adi. 
Shunga  qaram ay, 
avstriyalik 
Y. 
Stefan 
(1879-y.) 
tajriba 
natijalariga  tayanib, 
keyinchalik  L.  B oltsm an  (1894-y.)  s o f term odinam ik  m ulohazalarga 
asoslanib,  absolyut  qora  jism   nurlanishi  m asalasini  bir  tom onlam a 
hal qilishga m uvofiq b o'ldilar.
A b so lyu t q o ra  jis m   nurlanishining  en erg etik yo rqinligi  absolyut 
tem peraturaning  to 'rtin c h i  darajasiga  to 'g 'r i  proporsionaldir.  Bu 
x ulosa Stefan-B oltsm an qonuni deb yuritiladi.
R 3 = o T A 
(6.11)
a= 6 .6 7 *  lO ^ R iT /n ^ g r4  ga teng  b o 'lib ,  Stefan-B oltsm an doim iysi deb 
yuritiladi.
B u  qonun  -  absolyut  qora  jism   nurlanishi  faqat  tem peraturaga 
bog'liq ligini  ifodalab  beradi.  N em is  olim i  V.  Vin  (1893-y) 
term odinam ika  v a  elektrodinam ika  qonunlari  asosida  absolyut  qora 
jism   nurlanishi spektrining m aksim um  qiym atini to 'lq in   uzunligining 
qisqa sohasiga siljishi quyidagicha aniqlanadi degan xulosaga keldi.
( 6 I 2 )
(6.12) 
V inning  siljish  qonuni  deb  yuritiladi  va  u  A bso lyut  qora 
jis m   nurlanishining m aksim um i  tem peratura  ortishi bilan spektrning 
qisq a  to 'Iqinlari soh a sig a  siljiyd i deb ta ’riflanadi.
b-V in  doim iysi  b o 'lib ,  son  qiym ati  2.3-1 O'3  m  grad,  ga  teng, 
absolyut  qora  jism   nurlanishining  yana  b ir  qonuni  Reley  v a  Jins 
(18 95-y.)  tom onidan  aniqlandi.  U lar  energiyaning  erkinlik  darajasi 
b o 'y ic h a   taqsim lanishini  tu rg 'u n   elektrom agnit  to 'lq in larg a  tadbiq

etib,  absolyut  qora  jism   nurlanishining  yorqinligi  uchun  quyidagi 
ifodani yozdilar:
Дэ   =  2 х с к т Ш  
(6.13)
О  A
R eley-Jins  form ulasi  toMqin  uzunligining  uzun  sohalari  uchun 
absolyut  qora  jism   nurlanishiga  ju d a   m os  tushadi,  lekin  toMqin 
uzunligining  qisqa  sohalarida  tajriba  natijalaridan  ancha  chetlashadi 
(6.8 -  rasm).
(3.13)  dagi 
e n   -  
»  toMqin  uzunligi  kam ayishi  bilan
cheksiz  orta  boradi.  V aholanki,  absolyut  qora jism n in g   nur chiqarish 
qobiliyati  toMqin  uzunligining  qisqa  sohalarida  ham   chekli  qiym atga 
ega.  ( e , r = 0 )   Bu  barcha  nom uvofiqliklar  fan da  obrazli  qilib
“ ultrabinafshaviy  halokat”  deb  yuritiladi.  U ltrabinafshaviy  halokat 
yorugMik  tabiatiga  oid  hodisalarga  elektrodinam ika  qonunlarini, 
ayniqsa,  qiska toMqinlar sohasiga tadbiq etib  boMmasligini  ko 'rsatad i

va  yorugMik  tabiatida  haii  biz  hisobga  olm agan  b a ’zi  xususiyatlar 
m avjudligidan darak  beradi.
N em is  olimi  M.  Plank  (1900-y.)  klassik  elektrodinam ika 
qonunlarida  hukm   surib  kelgan,  har  qanday  nurlanish  energiyasi 
uzluksiz  o 'zg arib   turadigan  elektrom agnit  toM qinlardir  degan 
xulosadan  voz  kechdi.  N urlanish  energiyasi  alohida  kvantlar  tarzida 
tarqaladi  va  shu  bilan  birga  har  bir  kvant  energiyasi  nurlanish 
chastotasiga  t o 'g 'r i  proporsionaldir  degan  gipotezani  ilgari  surdi. 
A gar kvant energiyasini  E  = h v   deb  belgilasak,  nurlanish energiyasi 
kvant energiyasi  butun  son  karrali  boMishi  lozim,
s= nhv  (n = l,2 ,3 ,...) 
(6.14)
h=6.67* 1 O'34 J-s P lank doim iysi.
(4) ni  quyidagi  ko 'rin ish d a ham  ifodalash  m um kin
2
я й  v
E   = n -------- =  ntio)
 
(6.15)
2 n
h
—   = Й  =  1.05 ■
 IO-34 J-s ham  Plank doim iysi deb yuritiladi.
2 n
Kvant  nazariyasiga  asoslanib,  Plank  absolyut  q o ra  jism  
nurlanishining quyidagi  ifodasini yozdi:
« ,   =   j.
2xhc~
Л
v 1
А К Т
- 1
dX
(6.16)
Bu  ifoda  spektrning  barcha  sohalarida  absolyut  qora  jism  
nurlanishini  tajribada  aniqlangan  m a’lum otlari  bilan  ju d a   mos 
tushadi.
Shunday  qilib,  absolyut  qora jism   nurlanish  qonunlarining  kashf 
etilishi, 
y o ru g 'lik  
tabiatiga 
yangicha 
dunyoqarash 
kvant

nazariyasining y aratilishiga asos  soldi.
6.3. O p tik  p iro m e triy a
Tem peraturani absolyut  qora jis m   nurlanishi  qonunlari  asosida 
aniqlash usuli op tik p iro m etriya  deb yuritiladi.  Bu  usul  absolyut qora 
jism   nurlanishini  qaysi  qonundan  foydalanishga  k o ‘ra,  radiatsion, 
rangli yoki tem peraturaviy ham da optik pirom etriyaga boMinadi.
1. 
R a d ia ts io n   usul.  Bu  usul  jism   nurlanishining  yorqinlik 
energiyasini  oMchab,  Stefan-B oltsm an  qonuni  asosida  tem peraturani 
aniqlashga asoslangan.
Т,-  yorqinligi  kuzatilayotgan  jism n in g   yorqinligiga  teng  boMgan 
absolyut qora jism  tem peraturasidir.
K irx g o f qonuniga muvofiq,
R   = a x r R x  yoki  R   =  a XTo T 4 (6.17)  va  (6.18)  dan  haqiqiy 
tem peraturani aniqiaym iz,
a x  < 1  boMganligi  uchun haqiqiy tem peratura 
,  radiatsion T R-
dan  biroz katta boMadi.
2. 
R a n g li  yoki  te m p e r a tu ra v iy   usul.  Bu  usul  yorqinlik 
energiyasining  toMqin  uzunligi  b o 'y ic h a   taqsim lanishiga  asoslangan 
boMib,  energiyaning  taqsim ot  funksiyasi  grafigidan  foydalanib, 
yorqinlik  energiyasining  m aksim um iga  m os  Amax  aniqlanadi.  Vin 
qonuniga m uvofiq,
(6.17)
(6.19)

т = 
-т  
я4
Bu  usuldan,  uzoq  masofadagi  jism lar,  quyosh  va  yulduzlar 
tem peraturasini  aniqlashda  foydalaniladi.  Rangli  yoki  tem peraturaviy 
usul  bilan  aniqlangan  quyosh  tashqi  sirtining tem peraturasi  T=6150  К 
ga teng.
3. 
Y o rq in lik  
usuli. 
Bu 
usulda 
“yo 'qoluvchan 
tola” li 
pirom etrdan  foydalaniladi  (6.9-rasm):
6.9-rasm .
0  o b ’yektivning  fokal  tekisligiga  yoy  tolali  л-elektr  lam pochka 
o 'rn atilgan.  0  o b ’yektiv  va  0 1  okulyar  yordam ida  yoy  tola  ham da 
o b ’yektiv  tasviri  fokal  tekislikka tushirilib  yorqinliklari  taqqoslanadi. 
Spektrning  biror  sohasida  R  reostat  yordam ida  tola  yorqinligi 
o b ’yektning  yorqinligiga  tenglashtiriladi  (yoy  tasviri  o b ’yekt  fonida 
y o 'q o lib   ketadi).  Y oy  tola  zanjiriga  ulangan  qayd  qiluvchi  asbob- 
am perm etr,  oldindan  absolyut  qora  jism   nurlanishiga  darajalangan 
b o 'lsa, tem peraturani  bevosita aniqlash m um kin.

7.1. F o to e ffe k t hodisasi v a  fo to effek t q o n u n la ri
YorugM ikning  kvant  xossalarini  tasdiqlovchi  hodisalardan  biri 
fotoeffektdir.  YorugMik  energiyasi  qanday  porsiya  tarzida  nurlansa, 
xuddi  ana  shunday porsiyalar tarzida yutiladi.  Y o ru g 'lik t a ’siri ostida 
jism la rd a n   elektronlarning  urib  chiqarishdan  iborat  fo to e ffe k t 
hodisasida ayniqsa,  ravshan ко ‘rin a d i.
F otoeffekt  hodisasini  A.G.  Stoletov  (1888-y.)  quyidagi  qurilm a 
yordam ida batafsil o 'rg a n d i (7.1  - rasm).
K -m etall  plastinka  /«Г-k a to d ,  kvars-darcha  orqali  ultrabinafsha 
nuriar  bilan  yoritilganda,  anod  zanjirida  tok  hosil  b o 'lad i,  hosil 
b o 'lg an   tok  kuchi  galvanom etr yordam id a  qayd  qilinadi.  E lektrodlar

orasidagi 
kuchlanishni 
P-potensiom etr  yordam ida 
o'zg artirish  
m um kin.  T ajriba  natijalarini  um um lashtirib,  Stoletov  fotoeffektning 
quyidagi qonunlari  aniqladi:
1)  m oddalar  yorugMik  ta ’sirida  faqat  m anfiy  zaryadlam igina 
y o'qotadi.  Bu  m anfiy  zaryadlar  elektron  ekanligi  Lenard  v a  Tom son 
(1898-y)  tom onidan  zarrani  elektr  va  m agnit  m aydonida  o g 'ish i 
tufayli  solishtirm a  zaryadini  o 'lch ash   y o 'li  bilan  aniqlangan 
(e/m = 1.76*10n  к I/kg);
2)  fotoeffektning  vujudga  kelishida  ayniqsa,  ultrabinafsha  nuriar 
ta ’siri y o rug'likning energiyasiga proporsionaldir;
3)  nurlarning  razyadlash  ta ’siri  yorug 'lik n in g   energiyasiga 
to 'g 'r i  proporsionaldir;
4)  fotoeffekt  inersiyaga  ega  em as,  y a ’ni  katod  yoritilishi  bilan 
fotoeffekt vujudga keladi;
N urlanish  tarkibi  va  q u w a ti  o'zgarm aganda,  zanjirdagi  tok 
kuchi  kuchlanishga  bog'liq  b o 'lib ,  Om  qonuniga  bo'y sun adi.  Anod 
zanjiridagi  tok  kuchining  kuchlanishga  b o g 'liq   holda  o'zg arishini 
tavsiflovchi  egri  chiziq,  V olt-A m per  tavsifi  deb  ataladi.  U  quyida 
(7.2  - rasm) tasvirlangan.
7.2- rasm.
Y o ru g 'lik   tufayli  katoddan  urib  chiqarilgan  elektronlarning 
barchasi  anodga  yetib  borganda,  hosil  boMgan  tok  (I=en)  to 'y in ish

(Jn)  darajasiga  yetadi.  Y uqoridagilarga  asosan  quyidagi  xulosaga 
kelam iz:
V aqt  birligida  urib  chiqarilgan  elektronlarning  soni  katodga 
tushuvchi yorugMikning quvvatiga to ‘g ‘ri  proporsionaldir.
Bu  esa  nurlanishning  razryadlash  ta ’siri  energiyaga  U =0  -   da 
to ‘g ‘ri  proporsional  boMishini  k o ‘rsatadi.  Z anjirda  tokning  vujudga 
kelishi  fotoelektronlam ing  katoddan  boshlangMch  tezlik  bilan 
chiqishidan  darak  beradi.  E lektr  m aydonining  energiyasi  (eU r) 
fotoelektronlam ing 
boshlangMch 
kinetik 
energiyasiga 
teng 
boMganda,  zanjirda  tok  nolga  teng  boMadi.  Bu  yerda  U
t
 
torm ozlovchi m aydon kuchlanishi
T orm ozlovchi  kuchlanishni oMchab,  fotoelektronlam ing tezligini 
aniqlash m um kin:
F otoelektronlar  tezligining  yorugMik  chastotasi  v  ga  bogMiqligi 
katta  aham iyatga  ega.  T ajriba  Ut  ning  v  chastotaga  bogMiqligini 
bevosita ko‘rsatib  berdi (7.3-rasm ).
(7.1)
(7.2)
Um
 =ao)-U0
(7.3)

a ,   Uo  lar  katod  tabiatga  bogMiq  boMgan  o ‘zgarm as  kattalikdir.
(7.4) va (7.6) dan  foydalanib,
(7.5.) 
\ m^ 2
 = 
e U T  =  e ( a o ) - U 0 )  -  a e c o - e U 0
3 > 0   boMishi  uchun  co>coQ= 
shart  bajarilishi  lozim.
a
с 
2 я г а
a)  =  2 n v ;  v  =  —  ni  hisobga olib,  Л = Л0  = --------  ni  hosil  qilinadi
X 
U0
coQ  ,Aq  fotoeffektning  qizil  chegarasi  deb  yuritiladi.  Demak,
Я  <
2 n c a