Landsberg Optika pdf

28.1-jadval
Eksperimental natijalarni Koshi formulasi boʻyicha topilgan maʼlumot bilan taqqoslash

0 . ,A	(n—U . 10^7 kuzat.	(p1) . 10^7hisob.	O K A	(l-1) . Yu^7kuzat.	(l — 1) . 10^7hisob.
5462,260	1396,50	1396,50	2535,560	1546,90	1547,01
4078,991	426,32	1426,33	2302,870	1594,18	1594,18
3342,439	1461,33	1461,18	1935,846	1718,24	1718,37
2894,452	1498,59	1498,63	1854,637	1759,26	1759,96

Koshi nazariyasi anomal dispersiya kashf qilinishidan anch_a 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 absorbsiya bilan aloqasi borligi topilgandan soʻng Zelmeyer (1871 y.)² vaznli muhit molekulalari bilan efir orasida oʻzaro taʼsir 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 yutilish polosalarining (chiziqlarining) hosil boʻlish sababini ochib berdi. Zelmeyerning mulohazalariga koʻra, bunday xususiy tebranishlarning mavjud boʻlishi tufayli sindirish koʻrsatkichi bilan chastota orasida bog‘lanish borligi koʻrinadi, bu bogʻlanish yutilish polosalari yaqinida ham, undan.uzoqda ham dispersiyaning oʻzgarib borishini juda yaxshi ifodalaydi. Zelmeyer nazariyasining asoslari dispersiya xaqidagi keyingi nazariyalarda, jumladan zamonaviy elektroniy nazariyada ham saqlanib qolgai. Ancha keyin (1912 y.) D. S. Rojdestvenskiy tomonidan natriy bugʻi uchun bajarilgan aniq oʻlchashlar n ning ga bogʻlanishiga oid Zelmeyer nazariyasi bilan tajriba orasidagi farq 2—3% dan ortiq emasligini koʻrsatdi. Bunda atomning xususiy tebranishlariga mos keluvchi toʻlqin uzunlikdan koʻp deganda 0,5 A qadar farq qiladigan sohalargacha n ning qiymatlari oʻlchangan edi. 1945 yilda Rojdestvenskiyning shogirdlari uning metodlarini takomillashtirib, oʻlchash aniqligini oshirgan xolda 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 ʼ nazariyasini ham qayta koʻrib chiqishga majburmiz. Ammo bu tasavvurlarning tubdan qayta koʻrib chiqilganiga karamasdan, dispersiya nazariyasining asosiy muxim xususiyatlari uning kvant lar nazariyasida³ saqlanib qolgan. Ammo bunda dispersiya xodisasini izohlab beradigan nuqtai nazargina oʻzgarib qolmay, balki dispersiyaning klassik nazariyadagi eng sodda variantlar koʻzda tutmagan va kelgusi tajribalarda tasdiqlangan yangi tomonlari (manfiy absorbsiya, yorugʻlikning kogerent boʻlmagan sochilishi) kashf etildi.
Dispersiyaning elektroniy nazariyasi asoslari bilan birmuncha batafsilroq tanishaylik. Kvant nazariyasi toʻgʻrisida keyinroq bir qancha soʻz aytiladi.
Yuqorida aytilganidek, yorugʻlik bilan moddaning oʻzaro taʼsirining mohiyati tushayotgan (birlamchi) toʻlqin maydoni taʼsirida modda elektronlari (va ionlari) ning tebranishlari natijasida paydo boʻlgan ikqilamchi toʻlqinlar bilan birlamchi toʻlqinlarning interferensiyalanishidan iborat.
Bu boʻlimda muhitning dielektrik singdiruvchanligining yorugʻlik toʻlqinlari chastotasiga bogʻlanishini tekshirganimizda masalani formal tarzda qarab chiqamiz, maʼlumki, yorugʻlik toʻlqinlari moddadagi elektr zaryadlarini siljitadi. Zeeman hodisasining koʻrsatishicha (q. XXXI bob), 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 taʼsirini 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 taʼsirida bu zaryadlar muvozanat vaziyatidan r masofa qadar siljib, atomni maydon boʻylab yoʻnalgan p = er momentli Elektr sistemasiga (dipolga) aylantiradi. Agar tekshirilayotgan muhitning birlik hajmida qutblanadigan N ta atom boʻlsa, birlik hajmning elektr momenti, yaʼni muhitning qutblanishi P=Np=Ner boʻladi. Bunda biz soddalik maqsadida muhitda faqat bir sort atomlar bor va har bir atomda siljiy oladigan. bittagina elektron bor, deb faraz qildik. Aks holda muhitning qutblanishi
(156.2)
koʻrinishda ifodalanar edi, bunda i indeks sort zaryadlarga tegishli boʻlar edi. Muhitning Elektr qutblanishini bilgan holda uning ε dielektrik singdiruvchanligini hisoblab topish qiyin emas, chunki D = 𝜀E = E + 4πP, bunda D — muhitning elektr induksiyasi. Demak,