Jumayev Suxrob Faxriddin oʻgʻlining

(2.3.1) – jadval. Eksperimental natijalarni Koshi formulasi boʻyicha topilgan ma’lumot bilan taqqoslash
Koshi nazariyasi anomal dispersiya kashf qilinishidan ancha oldin yaratilgan edi. Uning tarixiy ahamiyati juda buyuk chunki u toʻlqiniy nazariyaning yorugʻlik dispersiyasini izohlay olishga qodir ekanligini koʻrsatib bergan birinchi nazariya edi. Anomal dispersiya kashf qilingandan va uning absorbitsiya bilan aloqasi borligini topilgandan soʻng Zelmeyer (1871- yil) vaznli muhit molekulalari bilan efir orasida oʻzaro ta’sir borligi haqidagi tasavvurga asoslanib, dispersiya hodisasining toʻliq nazariyasini yaratdi. Zelmeyer nazariyasining xususiyati shundaki, unda moddaning molekulalari ayni shu moddaga xos chastotali xususiy tebranishlar qiladi, deb faraz qilingan edi, bu faraz muayyan yutulish polosalarining (chiziqlarining) hosil boʻlish sababini ochib berdi. Zelmeyerning mulohazalariga koʻra, bunday xususiy tebranishlarning mavjud boʻlishi tufayli sindirish koʻrsatkichi bilan chastota orasidagi bogʻlanishborligi koʻrinadi, bu bogʻlanish yutilish polosalari yaqinida ham, undan uzoqda ham dispersiyaning oʻzgarib borishini juda yaxshi ifodalaydi. Zelmeyer nazariyasining asoslari dispersiya haqidagi keyingi nazariyalarda, jumladan zamonaviy elektroniy nazariyada ham saqlanib qolgan. Ancha keyin (1912- yil) D.S.Rojdestvenskiy tomonidan natriy bugʻi uchun bajarilgan aniq oʻlchashlar n ning ga bogʻlanishiga oid Zelmeyer nazariya bilan tajriba orasidagi farq 2 - 3 dan ortiq emasligini koʻrsatdi. Bunda atomning xususiy tebranishlariga mos keluvchi toʻlqin uzunlikdan koʻp deganda 0.5 qadar farq qiladigan sohalargacha n ning qiymatlari oʻlchangan edi. 1945- yilda Rojdestvenskiyning shogirdlari uning metodlarini takomillashtirib, oʻlchash aniqligini oshirgan holda yutilish chizigʻi markaziga yana ham yaqin kelishga muvaffaq boʻldilar.
Zelmeyerning nazariyasida optik doimiyni (yorugʻlikning moddadagi tezligini) moddaning boshqa parametrlariga, molekulalarining xususiy tebranish davrlariga bogʻlash mumkin boʻldi; xususiy tebranish davrlari ham optik metodlar yordamida aniqlanishi kerak edi. Dispersiyaning elektroniy nazariyasi atomlarning xususiy tebranishlari tushunchasidan foydalanib, tebranuvchi zarralar (elektronlar va ionlar) tabiatini aniqladi, modda va yorugʻlik toʻgʻrisidagi tasavvurlarimizni chuqurlashtirdi.
Hozirgi vaqtda atom va molekulalarning xossalarini belgilovchi qonunlar haqidagi tasavvurlarimizning kvantlar nazariyasi tufayli tubdan oʻzgarib ketganligi munosabati bilan dispersiya nazariyasini ham qayta koʻrib chiqishga majburmiz. Ammo bu tasavvurlarning tubdan qayta koʻrib chiqilganiga qaramasdan, dispersiya nazariyasining asosiy muhim xususiyatlari uning kvantlar nazariyasida saqlanib qolgan. Ammo bunda dispersiya hodisasini izohlab beradigan nuqtai nazargina oʻzgarib qolmay, balki dispersiyaning klassik nazariyadagi eng sodda variantlar koʻzda tutmagan va kelgusi tajribalarda tasdiqlangan yangi tomonlari (manfiy absorbitsiya, yorugʻlikning kogerent boʻlmagan sochilishi) kashf etildi.
Dispersiyaning elektroniy nazariyasi asoslari bilan birmuncha batafsilroq tanishaylik. Kvant nazariyasi toʻgʻrisida keyinroq bir qancha soʻz aytiladi.
Yuqorida aytilgandek, yorugʻlik bilan moddaning oʻzaro ta’sirining mohiyati tushayotgan (birlamchi) toʻlqin maydoni ta’sirida modda elektronlari (va ionlari) ning tebranishlari natijasida paydo boʻlgan ikkilamchi toʻlqinlar bilan birlamchi toʻlqinlarning interferensiyasiyalanishidan iborat.
Bu boʻlimda muhitning dielektrik singdiruvchanligining yorugʻlik toʻlqinlari chastotasiga bogʻlanishini tekshirganimizda masalani formal tarzda qarab chiqamiz, ma’lumki, yorugʻlik toʻlqinlari moddadagi elektr zarralarini siljitadi. Zeemen hodisasining koʻrsatishicha atomning optik hayotida elektron bosh rol oʻynaydi; shuning uchun bundan keyin biz qulaylik maqsadida faqat elektron haqida gapiramiz; ammo barcha mulohazalarimiz atom tarkibidagi zaryadli boshqa zarralar uchun ham oʻz kuchida qoladi. Xususan, uzun toʻlqinlar sohasida sinish koʻrsatkichini tekshirganda qiyosan sekin (infraqizil) tebrana oladigan ionlar ta’sirini ham hisobga olish zarur.
Demak, sinish koʻrsatkichining toʻlqin uzunlikka bogʻlanishini keltirib chiqarish uchun dielektrik singdiruvchanlikning oʻzgaruvchan elektr maydoni chastotasiga qanday bogʻlanganligini topamiz, soʻngra n= munosabatga asoslanib n ni topamiz. Elektroniy nazariyaga muvofiq, dielektrikning molekula yoki atomlarini tarkibida elektronlar boʻlgan sistemalar deb qaraymiz; bu elektronlar molekulalar ichida muvozanat vaziyatida boʻladi. Tashqi maydon ta’sirida bu zayadlar muvozanat vaziyatidan r masofa qadar siljib, atomni maydon boʻylab yoʻnalgan p = er momentli elektr sistemasiga hajmida qutblanadigan N ta atom boʻlsa, birlik hajmning elektr momenti, ya’ni muhitning qutblanishi P = Np =Ner boʻladi. Bunda biz soddalik maqsadida muhitda faqat bir sort atomlar bor va har bir atomda siljiy oladigan bittagina electron bor, deb faraz qildik. Aks holda muhitning qutblanishi
P = (2.3.2)
Koʻrinishda ifodalanar edi, bunda i indeks i sort zaryadlariga tegishli boʻlar edi.
Muhitning elektr qutblanishini bilgan holda uning dielektrik singdiruvchanligini hisoblab topish qiyin emas, chunki D= bunda D - muhitning elektr induksiyasi. Demak,
D=
boʻlib, bunda r ni E maydon aniqlaydi.
Shunday qilib, masala davriy oʻzgaruvchi tashqi maydon ta’sirida elektronning r siljishini aniqlashdan iborat boʻlib qoladi, bunda tarkibiga shu elektron ham kirgan atomning boshqa qismlarining va atrofdagi atomlarning shu elektronga ta’sir etadigan kuchlari hisobga olinadi, ya’ni bu masala elektroning majburiy tebranishlar toʻgʻrisidagi masaladir. Bu yerda gap atom ichida qiladigan harakatining chastotasi yorugʻlik toʻlqini chastotasi tartibidagi boʻladigan elektronlar toʻgʻrisida ketyotganini nazarda tutish kerak. Bu elektronlar yetarlicha katta siljishini va shuning uchun bu yerda qaralayotgan protsesslarda ishtirok etishini biz keyinroq koʻrsatamiz. Ular optik elektronlar deyiladi.

1. 
   Elektronlarga ta’sir qiluvchi kuchlar.