Fizikadan masalalar yechish texnologiyalari 1-mavzu. Nuqta kinematikasi, Qattiq jism kinematikasiga doir masalalar yechish

4.Labaratoriya usuli(Maykelson usuli). Maykelson Fizo va Fuko tajribalarini takomillashtirib 8 qirrali aylanuvchi prizmatik ko’zgudan foydalandi. Oralig’i S=35,373 km bo’lgan Vilson va San-antoniya tog’larida tajriba o’tkazdi. Maykelson yorug’lik tezligini 299796 km/s chiqardi (116-rasm).

Keling Maykelson tajribasida prizmatik ko’zgu qirralar soni N , aylanish chastotasi ν, A va B nuqtalar orasidagi masofa ℓ bo’lsin. Nur barcha yo’lni o’tib ko’zguning boshqa qirrasiga tushganda ko’zgu kta qirraga burilgan bo’lsin. Bunda yorug’lik tezligi quyidagicha:



Eng zamonaviy usullar yorug’likning vakkuumdagi tezligini juda aniq o’lchashga imkon berdi. Yorug’likning vakkuumdagi tezligi quyidagicha: s=299792,2±1,1 m/s

Yorug’lik interferensiyasi

Chastotalari bir xil, faza farqlari o’zgarmas bo’lgan to’lqinlarning uchrashganda bir-birini kuchaytirishi yoki susaytirishiga interferensiya deyiladi.

Bir xil chastotali va fazalar farqi o’zgarmas bo’lgan to’qinlar o’zaro kogerent to’lqinlar deyiladi.

.

118-rasm

Bundan yo’llar farqi quyidagicha:

Agar l >> d bo’lsa, yo’llar farqi quyidagicha:

Agar 2-to’lqin 1-to’lqindan butun to’lqin uzunligi qadar kechikib kelsa, kogerent manbalardan yetib kelgan nurlar bir xil fazada tebranayotgan bo’ladi. Bu to’lqinlar qo’shilib biri-birini kuchaytiradi. Bunga maksimumlar sharti deyiladi.

Agar 2-to’lqin 1-to’lqindan yarim to’lqin uzunligidan toq son marta kechikib kelsa, kogerent manbalardan yetib kelgan nurlar har xil fazada tebranayotgan bo’ladi. Bu to’lqinlar qo’shilib biri-birini susaytiradi. Bunga minimumlar sharti deyiladi.

Maksimum va minimumlar sharti quyidagicha:



Bu yerda: yorug’ xalqalar uchun k = 0,1,2,3,4….Qorong’u xalqalar uchun k = 1,2,3,4…..

Ekran markazidan ixtiyoriy k – tartibli maksimugacha va minimumgacha masofalar quyidagicha:



Ikkita qo’shni maksimumlar orasidagi masofa ikkita qo’shni minimumlar orasidagi masofaga teng va quyidagicha (118-b,rasm):



Yupqa plastinkalardagi interferensiya.

Qalinligi d o’zgarmas plastinkani monoxromatik nur bilan yoritilganda ham interferension manzarani kuzatish mumkin (119-rasm).

1 va 2 nurlar plastinkaga α burchak ostida tushsin. 2-nurning plastinka tashqi sirtidan qaytgan nuri 2^1 va 1-nurning qaytib havoga chiqqan nuri 1^11 o’zaro interferensiyalashadi. 1^11 va 2^1 nurlar interferensiyalashishi uchun bu nurlar yurgan geometrik yo’llar farqi emas, balki optik yo’llar farqi maksimumlar yoki minimumlar shartiga bo’ysunishi kerak. 119-rasm

Optik yo’l uzunligi – sindirish ko’rsatkichi n bo’lgan muhitda yorug’lik to’lqini biror masofani bosib o’tishi uchun ketgan vaqt davomida yorug’lik vakkumda qanday yo’lni bosib o’tishi mumkinligini ko’rsatuvchi kattalikdir.



Maksimumlar va minimumlar sharti quyidagicha:





Bu yerda: