6-amaliyning nazariy savollariga javob Interferensiya hodisasi

6-amaliyning nazariy savollariga javob

1. 
   Interferensiya hodisasi.
   

Interferensiya (lotincha: interferens; mirfayz lot. inter - oʻzaro va ferens — koʻtarish, urilish) — toʻlqinlarning fazoda ustma-ust tushib qoʻshilgan holda bir-birini kuchaytirishi yoki susaytirishi. Tabiatidan qatʼi nazar hamma toʻlqinlar (akustik, yorugʻlik, elektr va b.)ga xos holat. Shuning uchun ham umumiy holda toʻlqinlar I.si, xususiy holda yorugʻlik I.si oʻrganiladi. Toʻlqin kogerent va bir xil qutblangan boʻlsa, toʻlqin I. hodisasi hosil boʻladi (qarang Kogerentlik, Qutblanuvchanlik). Bir xil chasto-tali bir xil qutblangan ikki garmonik toʻlqinlarning qoʻshilishi oddiy holatdagi toʻlqin I.siga misol boʻla oladi.
Issiklik manbalaridan chiqqan kogerent boʻlmagan toʻlqinlar ham I.ni hosil qiladi. Mas, astronomik katta teleskoplarda yulduzlardan kelgan yorugʻliklar I.sini kuzatish mumkin. Bunga sabab, yulduzlardan tarqalayotgan yorugʻliq toʻlqinlari oʻz manbaidan uzoqlashgan sari, uning fazaviy kogerentlik darajasi R/r ga proporsional ravishda oshadi (R — yorugʻlik manbaigacha boʻlgan masofa, g — manba oʻlchami). Issiqlik manbalaridan chiqqan toʻlqinlar manbadan qancha uzoklashsa, ular shuncha yassi toʻlqinlarga yaqin boʻladi. Lekin yorugʻlik intensivligining susayishi h/R2 tarzda boʻlgani uchun ularning yorugʻlik I.sini qayd qilish juda sezgir teleskoplarni ta-qozo etadi^[1]
2. Nyuton xalqalari. - Nyuton halqasi - shisha plastinkaning yassi sirtiga tegib turgan yassiqavarik, linzadan oʻtayotgan yorugʻlikning qaytishi (sinishi) dan hosil boʻlgan interferension halqasimon yoʻllar. Birinchi marta 1675-yilda I. Nyuton kashf qilgan. Halqalar diametri kattalashgan sari ularning zichligi ortadi va halqalar polosasi kengligi, yaʼni ikki qoʻshni halqa orasidagi masofa kichiklashadi (1-rasm). Nyuton halqasi maxsus mikroskopda kuzatilgan.
Mikroskop stolida yassi shisha plastinka joylashgan, uning ustiga egriligi kichik qavariq linza qoʻyilgan. Mikroskopda shisha plastinka tekisligiga perpendikulyar yoʻnalishda kuzatish olib boriladi. Manba L dan chiqayotgan yorugʻlik shisha plastinka tekisligiga perpendikulyar tushishi uchun MM shisha plastinkani mikroskop oʻqiga 45° burchak ostida qoʻyiladi. Shunday qilib, interferension manzara shu shisha plastinkadan kuzatiladi. Plastinka Nyuton halqasini kuzatishga xalaqit bermay-di, chunki undan yetarli darajada yoruglik oʻtadi. Nyuton halqasi sferik va yassi sirtlarning shaklini toʻgʻrilashni tekshirish va boshqalarda qoʻllaniladi.
3. Interferensiya hodisasining texnikada qo‘llqanilishi.- Interferensiya va interferensiya usullarining qo’llanilishi.
Ikkita kogerent yorug‘lik to‘lqinlari biri-birining ustiga tushganda yorug‘lik oqimining fazoviy qayta taqsimlanishi – yorug‘lik to‘lqinining interferensiyasi kuzatilib, ayrim nuqtalarda to‘lqin jadalligining maksimumi, boshqa nuqtalarda minimumi kuzatiladi.manba’dan chiqqan monoxromatik yorug‘lik to‘lqin S tor tirqishli 1 ekranga tushadi va undan o‘tib S1 vа S2 tirqishli 2 ekranga o‘tadi.Bu ikki tirqish kogerent to‘lqinlar manbai hisoblanadi. S1 vа S2 tirqishdan chiqqan kogerent to‘lqinlar E ekranda bir-birini ustiga tushib shu sohada interferensiya manzarasini hosil qiladi.
Interferensiya maksimumini kuzatish sharti: yo‘lning optik farqi vakuumdagi to‘lqin uzunligining butun sonlariga teng bo‘lsa (yarim to‘lqinning juft sonlari)
U holda fazalar farqi Interferensiya minimumini kuzatish sharti: yo‘lning optik farqi vakuumdagi to‘lqin uzunligining toq sonlariga teng bo‘lsa (yarim to‘lqinning juft sonlariga) M nuqtada qo‘zg’atiladigan tebranishlar qarama- qarshi fazalarda bo‘ladi. Fazalar farqi
Interferensiya tasmalari kengligi deb ataladigan ikkita qo‘shni maksimumlar (minimumlar) orasidagi masofa
Ishlash prinsipi yorug‘likning interferensiyasi hodisasiga asoslangan o‘lchash qurilmalari interferometrlar deb ataladi.
Interferensiya hodisasini qo‘llanilishi.
Astronomiyada:
Yulduzlar diametrlari va holatlarini aniqlash.
Fizikada:
Nurlanishni tadqiqot qilish asboblari sifatida;
Texnikada qo‘llaniladigan chiziqli o‘lchovlarni taqqoslashda;
Optik va mexanik detallarning o‘lchamlarini nazorat qilishda;
(akustik va radio) to‘lqinlarning tarqalish tezligini o‘lchashda;
Sirtlardan aks etayotgan nurlarni kuchaytirish yoki pasaytirishda;
Ikkita to‘lqin manbalari orasidagi masofani o‘lchashda;

7-amaliy ish nazariy savoliga javob

1. Difraksiya hodisasini kuzatish sharti.--- Difraksiya, to'lqinlar murakkabasidan yoki ochiqlikdan o'tkazilayotgan yorug'lik, suv to'lqinlari yoki boshqa to'lqin turlari tomonidan murakkabalar etrafida burchaklanishi va yayilishidir. Bu hodisani ko'rish uchun, manba ishlatib, to'lqin yoki ochiqlikdan o'tkazilayotgan yorug'lik, suv to'lqinlari yoki boshqa to'lqin turlari yaratish va ulardan chiqadigan qirralarning chizmalarini ko'rish kerak. Misol uchun, yorug'lik to'lqinlaridan foydalanib, keng ochiqlik yoki to'lqin bo'ylab aytilgan yorug'likni engel yoki ochiqlikning ko'rsatkichlarida chiqadigan qirralarning chizmalarini ko'rish mumkin.
2. Frenel sohalari usuli. ------ Frenel sohalari, yorug'lik g'alaba qilishiga duch kelganida, nur qanday tarzda tarqaladiqlikiga oid fizik qonuni hisoblanadi. Bu qonun, 19-asr Fransuz fizikachisi Augustin-Jean Frenel tomonidan izlanib chiqilgan. Frenel sohalari, yorug'lik to'lqinlariga duch kelganida, nur yorug'liklarining qanday muomala qilishi haqida qonunlar to'plamidir. Bu qonun, har qanday nur manbai Frenellik fizikachisi Augustin-Jean Frenel tomonidan izlanib chiqilgan.
3. Difraksiyaviy panjara. ------------ Difraksiyaviy panjara, bir optik apparat hisoblanadi, yani yorug'lik dalgalari ko'rsatkichini optimallashtirish uchun ishlatiladi. Bu panjara bir nechta englar to'plamlaridan iborat bo'ladi, va ulardan har biri bir nechta yorug'liklar chetlaridan iborat bo'ladi. Panjaraning ishlash prinsipi, yorug'liklar chegaralaridan o'tadigan fiziologik difraksiyani ishlatish orqali yorug'lik dalgalari tomoshabining ko'rsatkichini o'zgartirish asosida amalga oshiriladi.
Panjara zanjirining bir nechta englari ko'rsatkichni optimallashtirishga yordam beradi, chunki bir nechta englar yorug'liklar chetlaridan foydalanadi. Bu chetlar to'g'ri chiziqli yoki daireviy bo'lishi mumkin, lekin ularning uzunligi o'ziga xos yorug'liklar chetlaridan o'tadigan fiziologik difraksiyani ko'rsatishi kerak. Difraksiyaviy panjaralar sinflarini yorug'liklar to'plamiga qarab ayirish mumkin. Sinflar bir-biridan farqli bo'lishi kerak, chunki har bir sinfning o'ziga xos chegaralari va chegaralar uzunligi bor.
Difraksiyaviy panjaralar optik apparatlar davlatidagi katta qat'iyat bilan yorug'liklar to'plamini optimallashtirish uchun ishlatiladi, masalan, elektron mikroskopida yoki astrofizikada.
4. Rentgen nurlarining difraksiyasi------------ Rentgen nurlar, elektromagnit radiatsiyani tark etuvchi va keng doirasida amal qiluvchi xususiy dalgalardir. Bu nurlar atomlardan tashqari barcha madaniy narsalardan o'tib, ko'proq elektronlarni yangi holatlarga keltiradi.
Rentgen nurlari 1895-yilda nemis fizikachi Wilhelm Conrad Rentgen tomonidan izlanib topilgan. Uning tadqiqotlari chet elda vaqtinchalik hayotda x-ray diapazonida ishlatilgan eng tez-tez xususiyatlarini aniqladi. Rentgen nurlari tez tarqalishi, kuchli penetratsiyasi va o'tishiga sabab bo'lgan ob'ektlarni tasvirlash imkoniyatiga ega bo'lishi bilan jihatdan foydali ekan.
Rentgen nurlari atomlarning tuzilishiga nazar tashlaydi. Bu nurlar atomning nukleusidan o'tib, elektronlar bilan qarshilikdagi kuvvatchilarga tashqari jinsiy tarmoqlar yaratadi. Rentgen nurlari ko'proq kuchli tarmoqlarni yangi holatlarga keltirishi mumkin, shu jumladan o'simlik yoki hayvonlarning tizimlaridagi tubdanlarni va xotiralarni tasvirlashda ishlatiladi.
Rentgen nurlari tabiiy zarracha faqat xususiy sovunxalarga nisbatan yuqori intensivlikka ega bo'lgan elektromagnit spektrining bir qismidir. Bu sababli rentgen nurlari hayotda va tibbiyotda ko'plab ishlatiladi, misol uchun, yirik asbob-uskunalarda va shifoxonalarda röntgenografiya va tomografiya yordamida ishlatiladi.