1-mavzu. Interferometrlar. Ko'p nurli interferensiya. 2-mavzu. Difraksion panjaraning spektral xaraktiristikalari

FIZIKA
1-MAVZU. Interferometrlar. Ko'p nurli interferensiya.
2-MAVZU. Difraksion panjaraning spektral xaraktiristikalari.
3-MAVZU.Golografiya haqida tushuncha
4-MAVZU Yorug'likning kombinatsion sochilishi
5-MAVZU.O'ta o'tkazuvchanlik
6-MAVZU: Yadroviy nurlanishlar va ularni qayd qilish usullari.Myossbauer effekti
7-MAVZU: Temoyadroviy reaksiyalar, yulduzlar energiyasi.
8-MAVZU: Yulduzlarning paydo bo'lishi va evolyusiyasi. Oq karliklar neytron yulduzlar va qora tuynuklar.
9-MAVZU: Nanoelektronika materiallari. Kvant "nuqtalari", "iplar" va "oralari"
10-MAVZU: Yuqori chastotali signallarni uzatish usullari.
11-MAVZU: Nanoolchamli klasterlar va kristallar. Nanotexnologiya.
12-MAVZU:Quyosh fotoelektrik elementlari va modullari.
13-MAVZU: Elektomagnit maydon. Maksvell tenglamalari.
14-MAVZU: Moddalarda elektromagnit to`lqinlar Yorug'likning qutblanishi.
15-MAVZU: Nurlanishning Kvant tabiati
16-MAVZU: Kvant fizikasi elementlari
17-MAVZU: Kvant elektronikasi elementlari va yangi texnologiyalar fizikasi
18-MAVZU: Atom yadrosining tuzulishi va xossalari
1-MAVZU. Interferometrlar. Ko'p nurli interferensiya.
Interferometr-o'lchash moslamasi, uning ishlashi to'lqinlarning aralashuviga asoslangan. Optik interferometrlar spektral chiziqlarning optik to'lqin uzunliklarini, shaffof muhitning sindirish ko'rsatkichlarni, jismlarning mutlaq va nisbiy uzunliklarimi, yulduzlarning burchak o'lchamlarini va boshqalarni o'lchash, optik qismlar va ularning sirtlari sifatini nazorat qilish va hokazolar uchun ishlatiladi. Interferometrlar kogerent to'lqinlarni olish usullari va to'g'ridan-to'g'ri qanday miqdorda o'lchanishi bilan farqlanadi. Interferentsiya qiluvchi yorug'lik nurlarining soniga ko'ra, optik interferometrlarni ajratish mumkinko'p nurli va ikki nurli. Ko'p nurli interferometrlar asosan interferentsiya sifatida ishlatiladispektral asboblaryorug'likning spektral tarkibini o'rganish. Ikki nurli interferometrlar spektral asboblar sifatida ham, fizik texnik o'lchovlar uchun asboblar sifatida ham qo'llaniladi. Interferentsiya refraktometrlari gazlar va suyuqliklarning sinishi ko'rsatkichlarini o'lchash uchun ishlatiladi. Ulardan biri -Jamin interferometry. To'plam S birinchi shisha plastinka P ning old va orqa yuzalaridan aks etganidan keyin monoxromatik yorug'lik I ikkita to'plamga bo'linadi S 1 va S2 Kyuvetlardan o'tgandan keyin I va K 2 va shisha plastinkaning sirtlaridan ko'zgular R 2, P plastinkasiga nisbatan kichik burchak ostida moyil I, nurlar T teleskopiga kiradi aralashib, teng moyillikdagi to'g'ri chiziqlar hosil qiladi. Kyuvetlardan biri sindirish ko'rsatkichiga ega bo'lgan modda bilan to'ldirilgan bo'lsa n 1, ikkinchisi esa - sinishi indeksiga ega bo'lgan modda n 2, keyin interferentsiya naqshining chekkalar soni bo'yicha siljishi bilan m Ikkala kyuvet ham bir xil modda bilan to'ldirilgan vaziyat bilan solishtirganda, sinishi ko'rsatkichlari farqini topish mumkin, I qayerda kyuvet uzunligi. Miqdorni o'lchashning aniqligijuda baland va yettinchi va hatto sakkizinchi kasrgacha yetib borishi mumkin.O'lchashda nolinchi tartibli interferentsiya chegarasi kompensator yordamida teleskopning ko'rish maydonining markaziga qaytariladi. TO, buning uchun qiyalik burchagining yo'l farqiga bog'liqligi galigi oldindan tuzilgan, chiziqlar sonida ifodalangan Nurlanishni monoxromatlashtirish uchun qurilma sxemasiga yorug'lik filtri kiritiladi F Gazlar va suyuqliklarning sinishi ko'rsatkichlarini aniq o'lchash uchun ular ham qo'llaniladiRayleigh interferometri. Uning optik sxemasi 4-rasmda ko'rsatilgan Yoriqdan yorug'lik S linzalar bilan to'plangan LI va keyin boshqa ikkita uyaga tushadi S 1 va S.2, parallel uyalar S. dan parallel yorug'lik nurlari S 1 va S 2 turli kyuvetalar orqali o'tadi T1 va T 2, gaz yoki suyuqlik bilan to'ldirilgan va linzalar tomonidan yig'iladi 12. fokus tekisligida tirqishlarga parallel ravishda interferentsiya chekkalari hosil bo'ladi. Kyuvetkalarda moddaning mavjudligi interferentsiya chekkalarining kengligi kichik bo'lishi va kuzatish uchun katta kattalashtirish talab qilinishi bilan bog'liq. Bo'shliq kengligidan beri S kichik bo'lsa, interferentsiya naqshining yorqinligi past bo'ladi. Kattalashtirish faqat chekkalarga perpendikulyar yo'nalishda talab qilinadi, shuning uchun silindrsimon ko'zoynak ishlatiladi. Oh, uning uzun o'qi chiziqlarga parallel. O'rganilayotgan interferentsiya naqshi bilan bir vaqtda hujayra ostida joylashgan ikkinchi interferentsiya naqsh hosil bo'ladi. U mos yozuvlar shkalasi sifatida xizmat qilishi mumkin. Shisha plastinka orqali G bu shkala vertikal ravishda siljiydi, shunda uning yuqori qirrasi asosiy chiziq tizimining pastki chetiga tegib turadi. Ularning orasidagi keskin bo'linish chizig'i plastinkaning chetining tasviridir G ob'ektiv orqali ko'rish 12. O'tkazish qobiliyatining taxminan 1/40 qismini shu tarzda aniqlash mumkin. Amalda, chekkalarni hisoblashdan ko'ra, optik yo'l farqini qoplash qulayroqdir. Kompensatsiyaga quyidagicha erishiladi: hujayralardan chiqadigan yorug'lik nozik shisha plitalardan o'tadi, ulardan biri (C) 1) harakatsiz, ikkinchisi (C2) gorizontal o'q atrofida aylanishi mumkin. Bunday holda, tirqishdan chiqadigan manbaning optik yo'l uzunligini muammosiz o'zgartirish mumkin S2. Kompensator C 2 asosiy chekka tizimidagi kattalikning bir tartibi siljishiga mos keladigan burilish burchagini aniqlash uchun monoxromatik yorug'likda kalibrlangan. Pastki tarmoqli tizimi nol ko'rsatkich bo'lib xizmat qiladi. Evakuatsiya qilingan kyuvetlar bilan ishlaganda, birinchi navbatda, har ikkala naqshda nol tasmalarining taxminiy tekislanishiga erishiladi, so'ngra ular kompensator yordamida monoxromatik yorug'likda to'liq tekislanadi. Shundan so'ng, bir kyuvetta tekshirilayotgan gaz bilan to'ldiriladi va nol tartiblari yana birlashtiriladi. Ofset kompensatorning burilish burchaklaridagi farq bilan aniqlanadiAm kompensator kalibrlash egri chizig'idan foydalangan holda asosiy qavat tizimida. Gazning sinishi indeksi n' formula bo'yicha toping, bu erda 1 gaz kyuvetasi uzunligi, 10 vakuumdagi to'lqin uzunligi. 10 ga yaqin topilgan-8
Ko'p nurli interferensivaYorug'lik interferensiyasi-ikkita yoki bir nechta yorug'lik to'lqinlarining qo'shilishi natijasida yorug'lik nurlanishi energiyasining fazoda qayta taqsimlanishi (qarang Interferensiya), to'lqin interferensiyasining xususiy boli. Yo. i. ekran yoki b. sirtda yorug' yoki qorong'i yo'llar yoki dog'lar (monoxromatik yorug'lik uchun) yoxud rangdor qismlar (oq yorug'lik uchun) yonmayon joylashgan holda ko'rinadi. Yo. i 17-asrdal Nyuton tomonidan tadqiq qilingan bo'lsada, uning korpuskulyar nazariyasi ushbu xrdisani tushuntira olmadi. Uni 19-asr boshida T. Yung va O. Frene tar to'lqin hodisa sifatida nazariy talqin qilib berdilar. Doimiy faza farqi sharoitida, ya'ni kogerent yorug'lik dastalarining qo'shilishi natijasida vujudga keluvchi, fazoda kuchaygan va susaygan intensivliklarning muntazam almashinuvidan iborat bo'lgan Yo. i. eng kengtarqalgan statsionar interfere n siya dir. Yo. i. turlari asosan yorug'likning kogerent dastalarini hosil qilish usullari bilan bog'liq. Yorug'likning kogerent dastalarini hosil qilishning ikki usuli to'lqin frontini bo'lish usuli va amplitudani bo'lish usulidan keng foydalaniladi. To'lqin frontini amplitudaviy bo'lish tuzilmalarida birlamchi manbaning nurlanishi optik muxitlarning yarim shaffof boʻlinish chegaralari bilan bo'linadi. Masalan, sovun pufaklari, suvdagi yog' pardalarida shunday tur Yo. i. vujudga keladi. Bu hollarnin barchasida ikkita sirtdan qaytgan yorug'liklarning interferensiyasi xreil boʻladi, Amplitudani bo'lish usuli interferometrlarda keng qo'llanilib, unda to'lqin maydonlari maxsus yarim shaffof ko'zgular vositasida bo'linadi. Yuqoridagi ikki nurli interferensiyadan tashqari, ko'p nurli Yo. i lar ham mavjud. Fabri- Pero interferometri ko'p karrali qaytuvchi nurlarda ishlasa, difraksiya panjaralari va Maykelson eshelonlari ko'p elementli davriy tuzilmalarga asoslangan. Yo. i.dan yorug'likning spektral tahlilida, masofalar, burchaklar va tezliklarni aniq o'lchash hamda refraktometriyada keng qo'llaniladi. Yo, i golografiya asosini tashkil qiladi. Interferometr elektromagnit yoki akustik to'lqinlar interferensiyasi hodisasiga asoslangan o'lchash asbobi. Lning ishi bitta nurning fazoda ikki (yoki ko'p) kogerent nurga parchalab, turli yo`nalishda interferensiya ko'rinishlarini hosil qilishidan iborat. Optik L. keng tarqalgan. Bunga Maykelson L misol bo'ladi nurlar ko'zgulardan kaytib to'planib obyektiv O ning fokal tekisligida interferensiyalanadi. Nurlar dastalarining yo'lini baravarlash uchun nur 2 yo'liga plastina o'rnatiladi, ozgina siljitilganda interferensiya polosalar qarash maydonida sezilarli suriladi. Koʻzgu o'rniga biror detal o'rnatib, interferension tasvir bo'yicha detal sirtining sifati to'g'risida mulohaza yuritish mumkin. To lqin tabiatiga qarab, L. akustik va elektromagnit to'lqinlar (optik va radioin- terferometrlar) uchun moslab yasaladi. Optik I. spektral chiziqlarning to'lqin uzunligini, shaffof muhitlarning yorug'lik sindirish ko'rsatkichini, yulduzlarning burchak o'lchamlarini, masofalarning mutlaq va nisbiy qiymatini katta aniqlikda o'lchash uchun ishlatiladi. Sanoatda optik tizim va qismlarning sifatini tekshirish hamda optik detallarning sir-tini kuzatish uchun qo'llaniladi. Metallurgiyada esa metall sirtlarining tekisligini tekshirishda,shaxtalardagi metan va karbonat angidrid konsentratsiyasini aniqlashda ham Ldan foydalaniladi Interferensiyaning qo'llanishi,tadbiqlari Yorug'lik to'lqinlarining interferensiyasini ikki xil manbadan kelayotgan nurlarni qo'shish natijasida hosil qilib bo'lmaydi. Chunki bunda manbalardan kelayotgan nurlar (hatto bir manbaning turli nuqtalaridan kelayotgan nurlar ham) monoxromatik bo'lmaydi. Faqatgina lazerlar bundan istisno. Interferension tajribalarda bitta yorug'lik manbaining ikki tasvirini beradigan moslamalar yordamida ikki kogerent to'lqinlar manbai hosil qilinadi. Bunda ko'pincha yorug'likning qaytish va sinishidan foydalaniladi. Bunday interferometrlar ikki nurli interferometrlar deyiladi. Yuqori qaytarish koeffitsiyentiga ega bo'lgan sirtlardan ketma-ket qaytishlarda plastinkaga tushayotgan nurning amplitudasi har bir qaytishda ma'lum qismga kamayadi. Ya'ni tushayotgan nurning amplitudasi ko'p sonli amplitudalarga bo'linayotgandek bo'ladi. Shuning uchun ko'p nurli interferensiyaning bunday turiga to'lqin amplitudasi bo'linadigan interferensiya deyiladi. Difraksion panjarada yuzaga keladigan ko'p sonli interferensiyada tushayotgan nurlar to'lqin frontining panjara tirqishlari orqali bo'linib o'tishi kuzatiladi. Bunga to'lqin fronti bo'linadigan interferensiya deyiladi. Jamen interferometri. Bu interferometr ikkita bir-biriga parallel joylashtirilgan yassi plastinkalardan tashkil topgan.