Мавзу: электромагнит тўЛҚинлар интерференциясини ўрганиш. Ишнинг мақсади

Мавзу: ЭЛЕКТРОМАГНИТ ТЎЛҚИНЛАР ИНТЕРФЕРЕНЦИЯСИНИ ЎРГАНИШ.
Ишнинг мақсади:
 электромагнит тўлқинлар тарқалишини ўрганиш;
 тўлқинлар интерференцияси ҳодисасини ўрганиш;
 электромагнит тўлқинлар узунлигини экспрементал аниқлаш.
Керакли жихозлар: 1.Электромагнит тўлқинларни ҳосил қилиш учун доимий частотали электромагнит тўлқинларни чиқарадиган юқори частота диапазонли генератор, 2. электромагнит тўлқинларни акс эттирувчи, 3. металл пластинка,
4. электромагнит тўлқинларни қабул қилувчи, 5. волтметр юқори частотали диод томонидан қабул қилинган тебранишларнинг амплитудасини ўлчаш учун мўлжалланган.
Ишнинг назарий асослари.
Фазода тебраниш жараёнинг тарқалиши тўлқин дейилади.. Фазода тарқалувчи даврий ўзгарувчи электромагнит майдон ҳам электромагнит тўлқинни ифодалайди. Вакуумда электромагнит майдоннинг тарқалиш тезлиги ёруғлик тезлигига тенг, ҳавода шу частотали электромагнит тўлқинлар тарқалиш тезлигини ёруғлик тезлигига тенг деб ҳисолаш мумкин. . Электромагнит тўлқинлар – кўндаланг, электомайдон кучланганлиги вектори ва магнит индукция вектори йўналишлари ўзаро перпендикуляр ва улар тўлқин тарқалиш йўналишига перпендикуляр жойлашган бўлади. Ясси югурувчи тўлқин тенгламаси

бу ерда _{ }-тўлқин амплитудаси, _{ }-тўлқин узунлиги, - координта бошидан тўлқин босиб ўтган масофа, _{ }-бошланғич фаза. Зарраларнинг битта тўла тебраниш вақтида(Т давр) тўлқин кўчадиган масофа тўлқин узунлиги деб аталади: _{ }ёки _{ } бўлади, чунки _{ }. Тебранишлар частототаси ва тўлқин узунлиги тўлқинлар манбаси билан аниқланади. Интерференция ҳодисасидани фойдаланиб, тўлқин узунлигини экспериментал ўлчаш(аниқлаш) мумкин. Фазонинг бир нуқтларида тебраниш амплитудаси ошиши ва бошқа нуқталарида камайиши билан характерланувчи когерент манбаларнинг икки ёки ундан ортиқ тўлқинларининг қўшиш натижаси интерференция деб аталади. Интерферометрнинг асосий схемаси 1-расмда ифодаланган.

Йўналтирувчи бўйлаб (1) нурлантирувчидан тўлқин тарқалади, юза текислиги йўналтирувчига перпендикуляр бўлган металл пластина(2 акс эттирувчи)га етиб боради. Акс эттирувчидан қайтган тўлқин тескари йўналишда тарқалади.. Нурлантиргич ва акс эттиргич орасидаги йўналтирувчига тебранишларни қабул қилувчи (приемник)(3) жойлаштирилади. Агар акс еттиргичдан акс эттирилганда, акс эттирилган сигналнинг фазаси чиқарилган сигналнинг фазасига мос келса-уларнинг амплитудалари қўшилади ва қабул қилувчи томонидан қабул қилинган тебранишларнинг интенсивлиги ортади. Агар йўл узунлиги(приемникдан акс эттирувчигача ва аксинча масофа)даги тўлқин узунлиги _{ } га каррали катталикка ўзгарса, бундай “қулай” қўшилиш юз беради. Бунинг учун акс этган тўлқин тўлқинлар узунлигига каррали сондаги масофани босиб ўтиши лозим. Акс эттиргичнинг кўчирилиши(йўл узунлигини ўзгартириш) тўлқин қўшилиши шартларининг ўзгаришига, натижаловчи тебранишлар амплитудасининг ўзгаришига олиб келади. Шундай қилиб, қўшни интерференцион максимумларига мос келадиган акс эттиргич вазиятлари орасидаги масофа тўлқин узунлигининг ярмига тенг. _{ }- тебранишлар интенсивлигининг ортиши кузатиладиган акс эттиргичнинг бошланғич ҳолатига мос келадиган йўналтирувчи шкаладаги координата, _{ } эса - (_{ }) дастлабки ҳолатдан ҳисобланган к-чи интерференцион максималига мос келадиган аксэттиргич координатаси бўлсин. У ҳолда, _{ } бўлади, бу ерда тўлқин узунлиги қиймати ушбу формула билан аниқланади:
_{ } (1)