Ii-qism Toshkent-2010

8 - Ma’ruza
Difraksion panjara. GOLOGRAFIYA
1. Difraksion panjara.
2. Optik asboblarning ajrata olish qobiliyati.
3. Fazoviy panjaralardagi difraksiya. Vulf-Bregglar tenglamasi.
4. Golografiya va uni qo`llanishi.
Тayanch so`z va iboralar. Тirqish, to`siq, panjara doimiysi, spektral chiziq, to`lqin uzunlik, kristall panjara, rentgenostruktura, rengenospektroskopiya, fotografiya, gologramma.
D ifraksion panjara. Bir-biridan bir xil masofada joylashgan juda ko`p sonli bir xil to`siq va tirqishlar to`plami difraksion panjara deb ataladi. Difraksion

panjarani 1821 yilda Fransuz fizigi Fraungofer qo`llangan.AB=SD=EF=a to`silar BC=DE=FK=b tirqishlar. Har bir tirqishdan yorug`lik o`tib har xil tomonga tarqaladi. Soddalik uchun bitta yo`nalishni olamiz.  - yorug`lik nurini og`ish burchagi, L-linza tirqishdan o`tayotgan yorug`lik nurlarini ekranning P nuqtasiga yig`ib beradi. Qo`shni ikki tirishdan

P

chiib keluvchi ikki nur orasidagi optik yo`l farqi
=(a+b) sin  (1)
tenglik bilan ifodalanadi. a+b=d bilan belgilasak.
=dsin  (2)
d-difraksion panjara davri deyiladi. N=1/d-difraksion panjara doimiysi deyiladi va 1 mm da qancha tirqish borligini ko`rsatadi. Agar tirqishdan tarqalayotgan nurlar uchun P nuqtada
(3)
shart bajarilsa yorug` sohalar mavjud bo`ladi.
(4)
shart bajarilganda esa orong`u sohalar mavjud bo`ladi.
Optik asboblarning ajrata olish qobiliyati. Difraksion panjaraning ajratish qobiliyati deganda, uni to`lqin uzunliklar bir-biriga yaqin bo`lgan nurlarni ajratish xususiyati tushuniladi. Reley g`oyasiga asosan optik asboblarning ajratish qobiliyati

Bunda -ikkita spektral chiziq (interferension soha) to`lqin uzunliklar orasidagi eng kichik farq, ya’ni <sub>1</sub>= va <sub>2</sub>=+ spektral chiziqlarning to`lqin uzunliklari orasidagi farq. Interferension yoki difraksion spektrometrlar uchun Reley sharti

ko`rinishda yoziladi. Bunda k-spektrlarning maksimal tartibi, N yorug`likning interferensiya beruvchi dastalari soni yoki difraksion panjaradagi tirqishlar soni.
Fazoviy panjaralardagi difraksiya, Vulf-Breglar tenglamasi.
Fazoviy difraksion panjarani tushunish uchun kristallarning tuzilishiga murojat qilamiz. Kristall panjara tugunlarida bir-biridan biror d masofada atomlar (yoki ionlar) joylashgan. Bu masofa panjara doimiysi yoki davri deb ataladi. Kristall orqali elektromagnit to`lqin o`tganda panjaraning tugunlaridagi atomlar (yoki

ionlar) ikkilamchi to`lqinlar manbaiga aylanadi. Bu ikkilamchi to`lqinlar ustma-ust tushishi natijasida difraksion maksimumlar vujudga keladi. Kristallarda panjara doimiysi d10^-10m lar chamasida bo`ladi. Kristall panjaralarda difraksiyani kuzatish uchun to`lqin uzunligi =(10^-11-10^-10) m bo`lgan rentgen nurlaridan foydalaniladi.

Bunday tajribani birinchi marta 1912 yilda nemis fizigi M. Laue amalga oshiradi. Laue tajribasida ingichka rentgen nurlari fotoplastinkaga tushganda ayrim maksimumlarni vujudga keltiradi. Ma’lumki, rentgen nurlarining spektral tarkibi bir jinsli bo`lmay, ular turli to`lqin uzunliklariga mos yo`nalishlarda bir qancha qorong`i (negativ bo`lgan uchun) dog`lar hosil bo`ladi.
1913 yilda rus fizigi Yu.V.Vulf va ingliz fiziklari ota-o`g`il U.G. va U.L. Bregglar kristal panjarada ma’lum to`lqin uzunligiga qarashli maksimumlar hosil bo`ladigan yo`nalishlarni hisoblash usulini taklif etdilar. Bu Vulf-Bregglar usuli deyiladi va unga asosan difraksion maksimumlar hosil bo`ladigan yo`nalishlar quyidagi shartlar bilan aniqlanadi:
2 dsin=k (1)
bunda d-panjara doimiysi, -rentgen nuri bilan kristall orasidagi burchak, k-maksimumlar tartibi, yuqoridagi (1) ifoda Vulf-Bregglar formulasi deyiladi.
Rentgen nurlarining kristallar yordamida vujudga keltiradigan difraksiyasidan ikki maqsadda foydalanish mumkin.