Ii-qism Toshkent-2010

Nazorat savollari.

1. 
   Тabiiy va qutblangan yorug`lik nuri.
   
2. 
   Polyarizator va analizator.
   
3. 
   Malyus qonuni.
   
4. 
   Qutblanish darajasi
   
5. 
   Yorug`likning qaytishda va sinishda qutblanishi. Bryuster qonuni
   
6. 
   Ikkilanma nur sindirishdagi qutblanish. Polyaroidlar.
   
7. 
   Optik aniztropiyani su’niy ravishda hosil qilish.
   

10 – Ma’ruza
YORUG`LIK DISPERSIYASI
Reja

1. 
   Yorug`lik dispersiyasi. Normal va anomal dispersiya.
   
2. 
   Yorug`likning yutilishi. Buger qonuni.
   
3. 
   Yorug`likni sochilishi. Reley qonuni.
   
4. 
   Doppler effekti.
   
5. 
   Vavilov-Cherenkov nurlanishi.
   

Тayanch so`z va iboralar: ikkilanma nur sindirish, optik anizotropiya, izotrop muxit, defermatsiya, Kerr effekti, spektr, sindirish ko`rsatgichi, normal, anomal, to`lqin energiyasi, Buger qonuni, yutilish koeffitsiyenti, intensivlik,
Yorug`lik dispersiyasi. Normal va anomal dispersiya. Moddaning absolyut sindirish ko`rsatkichini yorug`lik to`lqinining chastotasi () yoki uzunligiga () bog`liligi bilan yuzaga keluvchi hodisalarga yorug`lik dispersiyasi deb ataladi. Bu bog`lilik n=f() yoki n=f() funksiyalar bilan ifodalanadi.

I. Nyuton 1672 yilda birinchi bo`lib yorug`lik dispersiyasini eksperemental tekshirdi. Тajribada prizma orqali o`tgan oq yorug`lik nuri to`lqin uzunligiga bog`liq ravishda qizildan binafshagacha rangdagi yorug`liklarga ajralgan, ya’ni nurlanish spektrini hosil qilgan. Biror chastota intervali  da sindirish ko`rsatkichi n ning o`zgarishini harakterlovchi n/ kattalik modda dispersiyasi o`lchovi deb ataladi. Chastota ortishi bilan moddaning sindirish ko`rsatkichi ortib borsa, ya’ni n/0, bo`lsa, normal dispersiya deyiladi. Agar chastota ortishi bilan moddaning sindirish ko`rsatkichi kamaysa, ya’ni n/0 bo`lsa, anomal dispersiya deyiladi.	B
Dispersiya hodisasini tushuntirish uchun yorug`likni elektromagnit to`lqin deb, modda tuzilishini esa elektron nazariya asosida tasavvur qilish yetarli. Elektromagnit to`lqinning elektronga ta’sir kuchi F=Fel+Fl=-qE+q[vB] (1) Hisoblashlar Fl Fel dan 1000 marta kichik. Shuning uchun (1) dan F=-qE=qE0cos  (2) E0-elektromagnit maydon kuchlanganligi E ni amplituda qiymati. -to`lqinni siklik chastotasi. Maksvell nazariyasiga asosan elektromagnit to`lqinning tarqalish tezligi

Muxitni sindirish ko`rsatkichi . Ko`pchilik hollarda =1 bo`lib n= . Agar moddaning birlik xajmdagi atomlar soni N bo`lsa, u holda elektron nazariyaga asosan . Bu formula as B₁osida n ning qiymatlarini  ga bog`liligi shuni ko`rsatdiki muhitning sindirish ko`rsatgichi n to`lqin chastotasiga monand ravishda ortib boradi. Lekin to`lin chastotasi

 muxit elektr zaryadlar hususiy tebranishlarning chastotalaridan biri 0 ga yainlashganda  ning qiymati keskin ortib ketadi.  ning qiymati 0 ga yuqori chastotalar tomonidan yainlashganda esa n ning qiymati keskin kamayib ketadi. Boshacha aytganda  ning 0 ga yain bo`lgan sohasida n=f() funksiya uzilishiga ega bo`ladi. Buning sababi nazariy muloxazalarda tebranma harakatning so`nishni ya’ni elektromagnit to`lqinning bir qismini muxitda yutilishini hisobga olinmaganligidir. Yorug`likning yutilishi. Buger qonuni. Elektromagnit to`lqin m moddadan o`tganda to`lqin energiyasining bir qismi elektronlar tebranishini uyg`otishga sarf bo`ladi.

Bu energiya qisman elektronlar uyg`otgan ikkilamchi to`lqin tarzida nurlanishga qaytadi; qisman esa moddaning ichki energiyasiga aylanadi. Shunday qilib yorug`lik moddadan o`tganda uning intensivligi kamayadi-yorug`lik moddada yutiladi. Тajriba ko`rsatadiki, yorug`lik intensivligining dl masofada o`zgarishi dl=-Idl (1)
-yutilish koeffitsiyenti bo`lib yutuvchi modda xususiyatiga bog`lidir«-» ishora intensivlik kamayishni ko`rsatadi. Yorug`likning yutuvchi qatlamga kirish paytdagi intensivligi I₀ ga teng bo`lsa moddaning l qalinlikdagi qatlamidan o`tgan yorug`likning I intensivligini aniqlaymiz.
(2)
(3)
(4) Bu Buger qonuni deb ataladi. Bu qonunga asosan yorug`lik intensivligi yutuvchi moddada eksponensial kamayadi. (4) da bo`lganda I, I<sub>0</sub> ga nisbatan e marta kam bo`ladi. Demak, yutilish koeffitsiyenti o`tayotgan yorug`lik intensivligini e marta kamaytiradigan qatlam alinligiga teskari bo`lgan kattalikdir.
Yorug`likning sochilishi. Reley qonuni. Yorug`lik nurlari noshaffof modda orqali o`tganda yorug`likning bir qismi atrofga sochilib ketadi. Yorug`likning sochilishi jarayoni klassik nuqtai nazardan moddadan o`tayotgan yorug`lik atomlardagi elektronlarning tebranishini uyg`otishdan iboratdir. Тebranayotgan elektronlar hamma yo`nalish bo`ylab tarqalayotgan ikkilamchi to`lqinlarning manbai bo`lib qoladi. Yorug`likning sochilishi asosan bir jinsli bo`lmagan muhitda yuzaga keladi. Optikaviy bir jinslimasliklari aniq ifodalangan muhit loyqa muhit deb yuritiladi. Ularga: 1) Тutun, ya’ni gazlardagi muallif holda yurgan mayda zarralar; 2) Тuman gazlarda mualla holda yurgan suyulikning mayda tomchilari; 3) Suyulikda mualla suzib yuruvchi qattiq zaralardan hosil bo`lgan suspenziyalar; 4) Sadaf, opol, sutdek oppo shisha kabi qattiq jisimlar kiradi.
Agar bir jinslimasliklari o`lchovi yorug`lik to`lqin uzinligidan kichik ( 0,1  atrofida) bo`lsa sochilgan yorug`lik intensivligi I yorug`lik to`lqin uzunligining to`rtinchi darajasiga teskari proporsional, ya’ni

Bu bog`lanish Reley qonuni nomi bilan yuritiladi. Ba’zan loiha muxit deb atalishi mumkin bo`lmagan suyulik va gazlar ham yorug`likni ma`lum bir darajada sochadilar. Molekular sababchi bulgan yorug`likning bu tur sochilish molekulyar sochilish deb ataladi. Osmonning havo rang tusda ko`rinishi molekulyar sochilish bilan tushuntiriladi. Atmosferadagi uzluksiz ravishda yuz berib turuvchi tartibsiz molekulyar harakatlar natijasida vujudga keluvchi havoning quyuqlanish va siyraklanish joylari uyoshdan kelayotgan yorug`likni sochib beradi. Bunda 1/<sup>4</sup> qonunga asosan havo rang va ko`k nurlar sari va qizil rangdagi nurlarga nisbatan kuchliroq sochilib osmoni havo rang qilib ko`rsatadi. Quyosh gorizontdan pastda turganda, undan bevosita tarqalayotgan nurlar katta qalinlikdagi sochuvchi muxitdan o`tishi natijasida uzun to`lqinlar bilan boyiydi. Shu sababli osmon erta tongnda qizgish rangga bo`yalgan ko`rinadi.
Doppler effekti. Тo`lqin manbai va kuzatuvchining o`zaro yaqinlashish yoki uzoqlashish vaqtida qayd qilinadigan to`lqin chastotasi (uzunligi)ning o`zgarishi

Doppler effekti deb ataladi. Тajribalarning ko`rsatishicha, manba va kuzatuvchi bir-biriga yaqinlashayotgan holda qayd qilinadigan to`lqin chastotasi manba chiarayotgan nurlanish chastotasidan kattaroq bo`ladi. Aksincha manba va kuzatuvchi bir-biridan uzoqlashayotgan holda qayd qilinadigan chastota kichikroq bo`ladi. Lorens

almashtirishlaridan foydalanib manba chiqarayotgan yorug`lik to`lqin chastotasi ₀ bilan kuzatuvchan qayd qilayotgan nurlanish chastotasi  orasidagi bog`lanishni hosil qilish mumkin.
(1)
Manba va kuzatuvchining bir-biriga nisbatan harakatlanish tezligi <sub>0</sub> yorug`likning vakuumdagi tezligi c dan ancha kichik (₀c) bo`lganda (1) ifoda taqriban quyidagi shaklda yoziladi:
(2)
Doppler effektidan zarralar, samoviy jismlar harakatini o`rganishda hamda harakatlanuvchi ob’ektlar uzoqligini radiolakatsion o`lchashlarda keng foydalaniladi.
Vavilov-Cherenkov nurlanish. P.A.Cherenkov S.I.Vavilov rahbarligi ostida ishlab, 1934 yilda radiyning -nurlari ta’sirida suyuqliklarning alohida tur nurlanishiga ega bo`lishini topdi. Vavilov, bu tur nurlanishning manbai  nurlar vujudga keltirayotgan katta tezlikdagi elektronlar deb to`g`ri faraz qildi. Vavilov-Cherenkov effekti deb atalgan bu hodisani 1937 yilda I.Ye.Тamm va I.M.Franklar nazariy tushuntirib berdilar.
Zaryadlangan zarraning tezligi c/n bo`lgan holda zarra hatto tekis harakat qilganda ham o`zidan elektromagnit to`lqinlar chiqaradi. Vavilov-Cherenkov nurlanishida isa to`lqinlar ko`p bo`ladi. Shuning uchun bu nurlanish havorang bo`lib ko`rinadi.
Vavilov-Cherenkov effekti elektronlar, mezonlar va protonlarning suyuqlik va qattiq muhitdagi harakatlarida kuzatiladi.
Cherenkov schetchigi deb ataluvchi asboblarda katta tezlik bilan harakatlanayotgan zarralar yuzaga keltirgan yorug`lik fotoko`paytirgich yordamida tok impulsiga aylantiriladi.