Fizika guruh talabasi madrahimov javohirning optika fanidan mandelshtam-brillyuen majburiy sochilishi mavzusida yozgan
Download 1.19 Mb. Pdf ko'rish
|
Madrahimov J 2-G fizika optika kurs ishi
- Bu sahifa navigatsiya:
- 2.5. Yorug‘likni kombinatsion sochilishini kvant nazariyasi
7-rasm. . 0 sin ' sin ; cos ' cos c P c c P (8) (8) dan quyidagini оlamiz: . sin ' sin ; cos ' 2 cos ' cos 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c P c c c P (9) Bu tеngliklarni bir-biri bilan qo`shib, quyidagini оlamiz: ; cos ' 2 ' 2 2 2 2 2 c c c P (10) 20 (7) dan quyidagini оlamiz: ). ' ( 2 ) ' ( 2 2 2 2 m c P (11) (11) ni (10) ga qo`yib, quyidagini оlamiz: Bu yеrdan esa ). cos 1 ( ' ' 2 mc (12) ekanligi kеlib chiqadi. Bu yеrda / 2 c va ' / 2 ' c e kanligini hisоbga оlsak, quyidagini оlamiz: . ' ' 2 ' 1 1 2 ' c c Natijada (12) quyidagi ko`rinish оladi: . cos 1 ' 2 ' ' 2 c mc Shunday qilib quyidagiga ega bo`lamiz: . 2 sin 4 cos 1 2 2 mc mc (13) (13) bilan (4) ni taqqоslasak, Kоmptоn to`lqin uzunligi uchun quyidagi qiymatlarni оlamiz: . 4 mc K Bu fоrmulalar bo`yicha hisоblangan Kоmptоn to`lqin uzunligining qiymati ekspеrimеntal natijalar bilan mоs tushishini ko`rish mumkin [13]. 2.5. Yorug‘likni kombinatsion sochilishini kvant nazariyasi Yorug‘lik kvantlari to‘g‘risidagi soddalashtirilgan tasavvurdan foydalanib, kombinatsion sochilish hodisasining mohiyatini anglab yetish mumkin. Kvant tasavvurlariga asosan, 𝑣 0 chastotali yorug‘lik ma’lum bir ulushlar (kvantlar) tarzida 2 2 2 2 2 2 2 ' ( ') 2 ( ') 2 'cos . m c c c c 21 tarqalib, bularning miqdori ℎ𝑣 0 ga teng bu yerda h = 6.62 ∙ 10 −34 J/c - Plank taklif etgan universal doimiydir. Shuning uchun ham o‘zida 𝑣 0 chastotali tebranishlar bo‘layotgan atom hv energiya zahirasiga ega bo‘ladi. Bu energiyani atom o‘shanday chastotali yorug‘lik tarzida chiqarishi mumkin. Bu nuqtayi nazardan yorug‘likning molekulalarda sochilishini yorug‘lik kvantlarining (ya’ni fotonlarning) molekulalar bilan to‘qnashishi deb qarash mumkin. Bu to‘qnashish natijasida fotonlar uchish yo‘nalishini o‘zgartiradi. Fotonlar va molekulalar o‘rtasidagi to‘qnashishlar elastik va noelastik bo‘ladi. To‘qnashish elastik to‘qnashish bo‘lgan holda molekulaning energiyasi va fotonning 𝑣 0 chastotasi o‘zgarmaydi, bu hol Reley sochilishiga mos keladi. Releycha sochilish paytida sochilgan yorug‘lik kvantlarining chastotasi muhitga tushayotgan yorug‘lik kvantlarining chastotalariga mos keladi. Shuning uchun ham Releycha sochilishga elastik sochilish ham deyiladi. To‘qnashish noelastik bo‘lgan holda fotonning energiyasi ℎ𝑣 𝑖 tebranma kvant miqdorida o‘zgaradi. Agar yorug‘lik tebranish holatida bo‘lmagan molekula bilan o‘zaro ta’sir qilishsa, yorug‘lik molekulaga energiyasining tegishli qismini berib, ℎ𝑣 ′ = ℎ𝑣 0 + ℎ𝑣 𝑖 yoki 𝑣 ′ = 𝑣 0 + 𝑣 𝑖 tenglamaga mos ravishda kichik chastotali nurga (qizil yo‘ldosh, Stoks chizig‘iga) aylanadi, bu yerda 𝑣 0 uyg‘otuvchi yorug‘lik chastotasi, ℎ𝑣 𝑖 − molekula tebranishlarining chastotasi. Agar yorug‘lik tebranish holatida turgan molekulaga, ya’ni ℎ𝑣 𝑖 - energiyaga ega bo‘lgan molekulaga ta’sir qilsa, u holda yorug‘lik molekuladan bu energiyani tortib olib, ℎ𝑣 ′ = ℎ𝑣 0 + ℎ𝑣 𝑖 yoki 𝑣 ′ = 𝑣 0 + 𝑣 𝑖 tenglamaga muvofiq bo’lgan ravishda katta chastotali nurga (binafsha yo‘ldosh, antistoks chizig‘iga) aylanadi. Yuqorida aytilganlardan kelib chiqib kombinatsion sochilishga quyidagicha ta’rif berish mumkin: Sochilgan yorug‘likning chastotasi va tushayotgan yorug‘likning chastotasi 𝑣 0 bilan hamda molekulalar ichida bo‘ladigan tebranishlar chastotasining 𝑣 𝑖 kombinatsiyasidan tarkib topadi. Shu sababli bu sochilish kombinatsion sochilish deb ataladi. Tebranish holatida bo‘lgan molekulalar soni uyg‘otilmagan molekula sonidan ancha kam bo‘ladi, shuning uchun binafsha yo‘ldoshning intensivligi qizil yo‘ldosh 22 intensivligidan beqiyos darajada kam bo‘lishi kerak; tajribada ham xuddi shunday bo‘ladi. Temperatura ko‘tarilgan sari uyg‘otilgan molekulalar soni tez ko‘payadi, shunga yarasha binafsha yo‘ldoshlarning intensivligi tez ortishi kerak; bu ham tajribada tasdiqlanmoqda. Stoks, antistoks chiziqlarining intensivligi temperaturaga bog‘liq. Misol uchun stoks chiziqlarining ikki xil temperaturada intensivliklarining qiymati quyidagi nisbatda bo‘ladi: Bundan ko‘rinadiki, stoks chiziqlarining intensivligi temperaturaga teskari proporsional ekan. Antistoks chiziqlariniki esa temperaturaga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling