Fizika texnika fakulteti

2.2. Yorug’lik bosimining fotonlar nazazariyasida talqin etilishi.
Fotonlar nazariyasida yorug’likning bosimini fotonlar implusining yutuvchi va qaytaruvchi devorga uzatilishi natijasi deb talqin etilishi mumkin. Chastotasi v ga teng bo’lgan monoxramatik yorug’likning devorga tik tushayotgan va 1 yuzaga 1 s da E ga teng energiyani olib keladigan oqimida N ta foton bo’lib, N ning qiymati quyidagi shartdan aniqlanadi:
,
yani . Har bir foton ga teng implusga teng bo’lgani uchun, u yutuvchi devorga implus, qaytaruvchi devorchaga esa implus uzatadi ( chunki qaytganda fotonning implusi dan gacha, ya’ni ga o’zgaradi)
Shunday qilib, absolyut yutuvchi devorchaning 1 yuziga 1 s ichida uzatiladigan implus quyidagiga teng bo’ladi:

Lekin 1 yuzaga 1 s da berilgan implus shu yuzaga ta’sir qiladigan bosimning o’zidir. Shunday qilib, yutuvchi devorchaga ta’sir qilayotgan bosim p=E/c ga, to’liq qaytaruvchi devorchaga ta’sir qilayotgan bosim esa p=2E/c ga teng bo’ladi. Qaytarish koeffisienti R ga teng bo’lgan umumiy holda 1 s ichida tushayotgan fotonlarning to’liq N sonidan (1-R ) N tasi yutiladi, RN tasi qaytadi. Ular tomonida sirt birligiga uzatilgan implus

bo’lib, Maksvell formulasiga to’g’ri keladi.
Yorug’lik bosimi hodisasi korpuskulyar yoki to’lqin nazariyasida qanday talqin etilgan bo’lmasin, bunday bosimning mavjudliligini tajribada aniqlashning o’zi juda katta ahamiyatga ega. Bu fakt yorug’lik nuri energiyagagina emas, balki implusga ham ega ekanligini ko’rsatib, yorug’likning moddiy ekanligini shak-shubhasiz isbotlaydi.
2.3. Yorug’lik bosimining ba’zi bir kosmik hodisalaridagi ro’li
Yorug’lik bosimi mavjudligi koinotda yuz beradigan bir qator hodisalrni izohlab berganligi haqida oldin gapirib o’tgan edik.
Kometalar quyruqlarining paydo bo’lishi, kametlar quyoshga yaqinlashgan sari bu quyruqlarning kattalashib borib quyoshdan teskari tomonga qarab joylashishi. Koplerni kometalarning quyruqlari zarralar oqimidan iborat bo’lib kometa quyoshga yaqinlashganda bu zarralar yorug’lik bosimi ta’sirida quyoshdan uzoqlashadi, degan hulosani chiqarishga majbur qildi. Hisoblar va ayniqsa, Lebedevning eksperemental tadqiqotlari bu fikrni quvvatladi. Bu malumotlarga qarab o’lchamlari ancha kishik bo’lgan zarralarning quyosh nurlanishi ta’sirida quyoshdan itarilishi quyosh massasi ta’sirida quyoshga tortilishiga qarganda kuchliroq ekanligini aniqlash mumkin, chunki zarra radiusining kichirayishi bilan tortilish kuchi radiusining kubiga (massaga) proporsional kamayadi, itarilish esa radiusning kvadrati kabi kamayadi. Kerakli o’lchamdagi zarralar uchun itarilishning tortilishga qaraganda ustunligi (yoki aksincha bo’lishi) quyoshdan istalgan mafofada kuzatiladi, chunki nularning zichligi ham, gravitatsion ta’sir ham masofaga qarab bir hil o’zgaradi. Kometalarning quyruqlari faqat quyosh yaqinida kattalasha boshlashiga o’lchamlari ancha kichik bo’lgan zarralar quyosh yaqinida bug’lanish natijasida paydo bo’lishi sababchidir. Ammo keying vaqtda kometalarda quyruq paydo bo’lishi juda murakkab prosess ekanligiga va yorug’lik bosimi hilma-hil hodisalarning sababini ochib berolmasligi aniqlandi. Yaqinda yorug’lik bosimi yulduzlarning chegaraviy o’lchamalari to’g’risidagi masalada muhum ahamiyatga ega ekanligi ko’rsatildi. Astranomiya ma’lumotlaridan shu narsa aniqki, o’lchamlari ma’lum maksimumdan ortadigan yulduzlar umuman yo’q emas. Eddington yulduzlar o’lchamlarining ortishiga quyidagi sharoit to’sqinlik qilishi kerakligiga e’tibor berdi. Yulduzlarning massasi ko’paygani va tashqi qatlamlarning markazga tortilish kuchi ortgani sari yulduzning ichki qatlamlarining siqilish ishi ham ortadi, natijada shu qatlamlarning harorati ortib bir necha million gradusga yetadi. Lekin temperaturaning ortishi yulduz ichidagi nur energiyasi zichligining, dema, yorug’lik bosimi kattaligining ortishini bildiradi. Tortilish kuchi bilan yorug’lik bosimi ta’sirida yuzaga kelgan itarilish kuchlari o’rtasidagi muvozanat tufayli yulduzning massasi ma’lum chegaraviy qiymatdan ortmasligini ko’rsatadi: massasi ko’proq yulduzlar turg’un bo’lmaydi tezda parchalanib ketadi. Xaqiqatdan ham, yuqorida aytilgan fikrlar asosida o’tkazilgan hisoblarning natijasi bo’lmish yulduzlarning yuqorigi chegaraviy massasi astrofizik natijalari bilan bir xildir.