Fizika va astronomiya o’qitish metodikasi” yo’nalishi 18. 11 – guruh talabasi Sultonov Azizbekning

1) tutun, ya’ni gazlardagi muallaq holda yurgan maydon zarralar;

2) tuman gazlarda muallaq holda yurgan suyuqlikning mayda tomchilar;

3) suyuqlikda muallaq suzib yuruvchi qattiq zarrachalardan hosil bo’lgan suspenziyalar;

4) bir suyuqlikning mayda zarralarining, boshqa birinchisini eritmaydigan suyuqlikda muallaq yurishlaridan hosil bo’lgan emul’siyalar;

5) sadaf, opal, sutdek oppoq shisha kabi qattiq jismlar kiradi.

Yorug’likning yon tomonlariga sochilishi tufayli intensivlikning tarqalish yo’nalishi bo’yicha kamaya borishi faqat birgina yutilish bo’layotgan nisbatan tezroq yuz beradi. Shu sababli loyqa muhit uchun (17) ifoda haqiqiy x yutilishi koeffisenti ham tushirishi kerak, ya’ni J = J₀ e^{-(x=x') e} X kattalik ekstinksiya koeffisenti deyiladi. Agar bir jisnslimaslar o’lchovi yorug’lik to’lqin uzunligidan kichik ( -0,1λ atrofida) bo’lsa, sochilgan yorug’lik intensivligi J yorug’lik chastotasining to’rtinchi darajasiga to’g’ri proporsional yoki to’lqin uzunligining to’rtinchi darajasiga teskari proporsional:

J~ w⁴~1/ λ⁴

Bu bog’lanish Reley qonuni nomi bilan yuritilgan. Yorug’lik to’lqini ta’siridagi elektronning harakati garonik r = rm coswt qonun bo’yicha sodir bo’ladi. bu holda tezlanish w2 ga proporsional. Demak nurlanish intensivligi w4 ga proporsional qonuniyatining namoyon bo’lishini loyqa suyuqlik solingan idishdan oq yorug’lik dastasini o’tkazib kuzatish onson. Yorug’likning sochilishi tufayli dastaning suyuqlikdagi izi idishning yon tomonidah yaxshi ko’rinadi, yorug’likning qisqa to’lqinlari uzunlariga qaraganda kuchlik sochilganligi sababli bu iz havo rang bo’lib ko’rinadi. Suyuqlikdan o’tgan dasta katta uzun to’lqinli nurlanish bilan boyib, E ekranda, oq rangning o’rniga qizg’ish sariq dog’ hosil qiladi. Dastaning idishda kirish oldiga polyarizator qo’yib, birlamchi dasta yo’nalishiga perpendikulyar bo’lgan turli yo’nalishlarda. Sochilgan yorug’lik intensivligining bir xil bo’lmaganini sezamiz. Dipol’ nurlanishning yo’nalishga ega bo’lishi birlamchi dastaning tebranish tekisligi bilan mos tushgan yo’nalishlarda sochilgan yoarug’lik intensivligining amalda nolga teng bo’lishiga tebranish tekisligiga tik yo’nalishda maksimal bo’lishiga olib keladi. Optikaviy bir jinslimaslik namoyon bo’lish sababini zichlik fluktuasiyasidan deb topdilar. Bu fluktuasiyalar modda molekulalarining tartibli harakati tufayli yuzaga keladi: shuning uchun molekulalar sababchi bo’lgan yorug’likning bu tur sochilishi deb atalgan. Zichlik fluktuasiyasining ortishi uchun ayniqsa modda kritik holatining yaqinida qulay sharoit yuzaga keladi. Bu fluktuasiyalar yorug’likning shunday intensiv sochilishiga olib keladi. Yorug‘likning sochilish protsessi klasssik nuqtai nazardan moddadan yorug‘lik atomlaridagi elek tronlarning tebranishini uyg‘otishidan iboratdir. Tebranayotgan elektronlar hamma yo‘nalish bo‘ylab tarqalayotgan ikkilamchi to‘lqinlarning manbai bo‘lib qoladi.Bu hodisa bir qarashda istagan sharo -itda yorug‘likning sochilishiga olib keldiganday bo‘- lib ko‘rinadi. Lekin ikkilamchi to‘lqinlar kogerent bo‘ladi,shuning uchun ularning o‘zaro interferensi yalanishlarni nazar da tutish zarur.

Tegishli hisoblashlarning ko‘rsatishicha, bir jinsli muhitda ikkilamchi to‘lqinlar birlamchi to‘lqin -larning tarqalish yo‘nalishidan boshqa hamma yo‘- nalishda bir-birini butunlay so‘ndiradi. Shuning uchun yorug‘likning yo‘nalishlar bo‘yicha qayta taqsimlanishi, ya’ni yorug‘likning sochilishi yuzaga

kelmaydi. Birlamchi nurning yo‘nalishida ikkilamchi to‘lqinlar shu o‘tayotgan birlamchi to‘lqinlar bilan interferensiyalanib, fazaviy tezligi c dan farq qiladi-gan natijaviy to‘lqinni yuzaga keltiradilar.

Yorug‘likning yon tomonlarga sochilishi tufayli intensivlikning tarqalish yo‘nalishi bo‘yicha kamaya borishi faqat birgina yutilish bo‘layotganga nisbatan tezroq yuz beradi.Shu sababli loyqa muhit uchun



ifodada haqiqiy x yutilish koeffitsienti bilan birgalikda qo‘shimcha sochilish hisobiga yuzaga keladi gan koeffitsienti ham turishi kerak, ya’ni



kattalik ekstinksiya koeffitsienti deb ataladi.

Agar bir jinslimasliklar o‘lchovi yorug‘lik to‘lqin uzunligidan kichik bo‘lsa, sochil - gan yorug‘lik intensivligi I yorug‘lik chastotasining to‘rtinchi darajasiga to‘g‘ri propor -sional yoki to‘l- qin uznligining to‘rtinchi darajasiga teskari propor-sional, ya’ni

Bu bog‘lanish “Peley qonuni” nomi bilan yuritiladi.

Agar elektromagnit nazariyaga asosan ikkilamchi to‘lqinlar intensivligi nurlanuvchi eletron tezlanishi- ning kvadratiga proporsional ekanligini nazarda tut- sak, formulaning kelib chiqishini tushunish oson.

Yorug‘lik to‘lqini ta’siridagi elektronning harakati garmonik r = rm cos t qonu bo‘yicha sodir bo‘ladi. Bu holda tezlanish ga proporsional.Demak, nurlanish intensivligi ga proporsional.



Agar bir jinslimasliklar o‘lchovi to‘lqin uzunligi tartibida bo‘lsa, bir jinslimaslikning turli joylarida turgan eletronlar bir-birlariga nisbatan faza bo‘yi- cha sezilarli siljish bilan tebranayotgan bo‘ladi. Bu hol hodisani murakkablashtirib, boshqa qonuniyatlarga olib keladi. Sochilgan yorug‘lik intensivligi chastotaning faqat kvadratiga proporsional (to‘lqin uzunligining kvadratiga teskari proporsional).

) qonuniyatning namoyon bo‘lishini loyqa suyuq- lik solingan idishdan oq yorug‘lik dastasini o‘tkazib kuzatish oson (1-rasm). Yorug‘likning sochilishi tu -fayli dastaning suyuqlikdagi izi idishning yon tomo-nidan yaxshi ko‘rinadi. Suyuqlikdan o‘tgan dasta katta uzun to‘lqinli nurlanish bilan boyib, E ekran -da oq rangning o‘rniga qizg‘ish sariq dog‘ hosil qila- di.

Dastaning idishga kirish oldiga polyarizator qo‘yib, birlamchi dasta yo‘nalishiga perpendikulyar bo‘lgan turli yo‘nalishlarda sochilgan yorug‘lik intnsivligi-ning bir xil bo‘lmaganini sezamiz. Dipol nurlanishi - ning yo‘nalishga ega bo‘lishi birlamchi dastaning tebranish tekisligi bilan mos tushgan yo‘nalishlarda sochilgan yorug‘lik intensivligining amalda nolga teng bo‘lishiga tebranish tekisligida tik yo‘nalishda esa maksimal bo‘lishiga olib keladi.Pol- yarizatorni birlamchi dasta yo‘nalishi atrofida aylan- tirib, beril- gan yo‘nalishda sochilayotgan yorug‘lik ning o‘zaro almashinib kelayotgan kuchayish va susayishlarni kuzatish mumkin.

Hatto boshqa aralashma va ifloslardan yaxshilab tozalangan va loyqa muhit deb atalishi mumkin bo‘l- magan suyuqlik va gazlar ham yorug‘likni ma’lum bir darajada sochadilar.Bu holda optikaviy bir jinsli- maslik namoyon bo‘lishining sababini L.I.Mandel-shtam va M.Smoluxovskiylar zichlik fluktuatsiyasi (ya’ni kichik hajmalrda kuzatiladigan zichlikning

o‘rtacha qiymatidan chetlanishi) da deb topdilar.Bu fluktuatsiyalar modda molekulalarining tartibsiz harakati tufayli yuzaga keladi; shuning uchun molekulalar sababchi bo‘lgan yorug‘likning bu tur sochilishi “molekulyar sochilishi” deb atalgan.

Osmonning havorang tusda ko‘rinishi molekul -yar sochilish bilan tushuntiriladi.Atmosferadagi uz- luksiz ravishda yuz berib turuvchi tartibsiz molekul- yar harakatlar natijasida vujudga keluvchi havo -ning quyuqlanish va siyraklanish joylari quyoshdan kelayotgan yorug‘likni sochib beradi. Bunda (2) qo- nunga asosan havorang va ko‘k rangdagi nurlar sariq va qizil rangdagi nurlarga nisbatan kuchliroq sochilib osmonni havorang qilib ko‘rsatadi. Quyosh garizontdan pastda turganda, undan bevosita tarqa-layotgan nurlar katta qalinlikdagi sochuvchi muhit- dan o‘tishi natijasida uzun to‘lqinlar bilan boyiydi. Shu sababli osmon erta tongda qizg‘ish rangga bo‘- yalgan ko‘rinadi.

Zichlik fluktuatsiyasining ortishi uchun ayniqsa modda kritik holatining (kritik nuqtada dp/dV=0) yaqinida qulay sharoit yuzaga keladi. Bu fluktuatsi -yalar yorug‘likning shunday intensiv sochilishiga olib keladiki, yorug‘lik yo‘lidagi modda solingan shisha ampula butunlay qora bo‘lib ko‘rinadi. Bu hodisa “kritik opalestsensiya” deb ataladi.Yorug‘likning kombinatsion sochilishi deb atalgan hodisani 1928 - yilda G.S.Landsberg va L.I.Mandelshtam hamda ular bilan bir vaqtda hind fiziklari Raman va Krishnan kashf qilgan edi. Bu hodisa quyidagidan iborat: yorug‘lik, gaz, suyuqlik yoki shaffof kristall jismlardan o‘tayotganda sochilish spektrida siljima -gan chiziqdan tashqari yangi chiziqlar ham paydo bo‘lgan; yangi chiziqlarning chastotalari tushuv-chi yorug‘likning chastotasi bilan sochuvchi mo- lekulalarining tebranma yoki aylanma o‘tishlarining chastotalari kombinatsiyasidan iborat.

Shunday qilib, yorug‘likning sochilishi faqat bir jinsli bo‘lmagan muhitda yuzaga keladi. Yorug‘lik to‘lqinlari muhining bir jinslimaslilarida difraksiya- lanib,intensivligining hamma yo‘nalish bo‘yicha de- yarli bir xil taqsimlanganligi bilan xarakterlanuvchi difraksion manzarani hosil qiladi. Yorug‘likning mayda bir jinslimasliklaridagi bunday difraksiyasi yorug‘likning sochilishi deyiladi