Муаллифлар: Абдурахманов. П., физика-математика фанлари доктори, профессор, Эгамов У., физика-математика фанлари

w_E — w_H
Шунинг учун
* 2
w — 2We — ££0E , (60.9)


Eyl ss₀ — H^J jdjd₀ тенгликдан фойдаланиб, (60.9) - ифодани куйидагича кайта ёзиш мумкин:
w — J ££₀^ju₀EH — ¹ EH
v
бу ерда v - электромагнит тулкин таркалиш тезлиги. Электромагнит тулкин энергияси окими зичлиги вектори куйидагига тенгдир:
S — w • v — EH , (60.10)
E ва H векторлар узаро бир - бирига перпендикуляр ва тулкин таркалиши йуналиши билан унг бурама тизимини ташкил этади. Шу
сабабли, [ EH ] вектор йуналиши энергиянинг кучиши йуналишига мос келади.


203




Электромагнит тулкин энергияси окими зичлиги векторини E ва H векторларнинг купайтмаси сифатида тасаввур килиш мумкин


S


E ■ H


(60.11)


ва бу S - вектор Умов - Пойнтинг вектори деб аталади.

60. 
    - §. Электромагнит тулкинлар шкаласи
    

Амалда электромагнит тулкинлар манбаи булиб исталган электр тебраниш контури ёки узгарувчан электр токи окаётган утказгич булиши мумкин. Электромагнит тулкинларни кузгатиш учун фазода узгарувчан электр майдонини (силжиш токини) ёки мос равишда узгарувчан магнит майдонини досил килиш зарурдир. Манбанинг нурланиш кобилияти унинг шакли, улчамлари ва тебраниш частотаси билан аникланади.
Нурланиш сезиларли булиши учун, узгарувчан электр майдони досил буладиган фазонинг дажми катта булиши керак. Шу сабабли,

117. 
     расм. Электромагнит тулциннингэнг оддийманбаи
     

117. 
     расм Очиц тебраниш контури
     

121 расм. Диполли электр майдон тебраниши


электромагнит тулкинлар досил килиш учун ёпик тебраниш контурларини ишлатиб булмайди, чунки конденсатор копламалари орасида электр майдони, индуктивлик галтаги ичида магнит майдони жойлашган булади. Епик тебраниш контурида (119 - расм) сигим ва индуктивлик катта кийматга эга булгани учун тебраниш даври ва


204

электромагнит тулкин узунлиги катта булади:

X — vT — 2пил1 LC , (61.1)


Тулкин узунлигини кискартириш учун индуктивлик ва сигим кийматини кискартириш керак. Шу сабабли, Герц уз тажрибаларида галтак урами ва конденсатор копламалари юзасини камайтириб, копламалар орасини кенгайтириш хисобига ёпик тебраниш контуридан очик тебраниш контурига утиш усулини топди (120 - расм, А, Б).
Натижада чакнаш оралиги билан ажралган иккита стерженли (симли) тебраниш контурини хосил килди (120 - расм, В).
Агарда, ёпик тебраниш контурида узгарувчан электр майдони конденсатор копламалари орасига жойлашган булса (120 - расм, А), очик тебраниш контурида эса, узгарувчан электр майдони контур атрофидаги фазони эгаллайди (120 - расм, Б) ва электромагнит
нурланиш жадаллигини кучайтиради.
Иккита стерженли тебраниш контурининг учларига карама - карши зарядлар киритилса, стержен атрофида электр майдони куч чизиклари хосил булади. ^арама - карши зарядлар бир - бири билан тортишиб утказгичда ток хосил киладилар, бу ток уз навбатида утказгич атрофида электр майдонини хосил килади.

117. 
     - расмда бутун даврнинг 1/8 кисмига тегишли зарядларнинг жойлашиши келтирилган. Расмдан куринишча, бу уз навбатида, диполь электр майдони тебранишини тасаввур этади.
     

Вибраторнинг уртасида карама-карши зарядлар дуч келса, улар бир-бирини нейтраллайди ва электр куч чизикларининг учлари зарядлардан узилади. Ажралган электр майдон куч чизиклари вибраторнинг барча тарафларига таркала бошлайди.
Герц шундай вибратор оркали 100 мГц частотали электромагнит тулкинларни хосил кила олди. Бу тулкинларнинг тулкин узунлиги тахминан 3 м га тенгдир.
Стерженларнинг калинлиги ва узунлигини янада камайтириш хисобига П.Н.Лебедов X = 6 + 4 мм ли электромагнит тулкинларини хосил килди.
Электромагнит тулкинлар кенг частота спектри ёки тулкин узунлигига {X — C / V) эга булиб, бир - биридан генерация ва кайд килиш усуллари хамда узининг хусусиятлари билан фарк килади.


205

Нурланиш турлари	Тулкин узунлиги, м	Тулкин частотаси,/^	Нурланиш манбалари
Радиотулкинлар	10^3-10^-4	3-10^5- 3-10^12	Тебраниш контури Г ерц вибратори лампали генератор
Еруглик тулкинлари:	5.10^-4-10^-9	6-10^11- 3-10^17
Инфракизил	5-10^-4- 8-10^-7	6-10^11 - 3,75-10^14	Лампалар
Кузга куринадиган нурлар	810^-7 - 4-10^-7	3,75-10^14 -7,5-10^14	Лазерлар
Ультрабинафша нурлар	4.10^-7- -10^-9	7,5-10^14 - 3-10^17	Лазерлар
Рентген нурлари	2-10^-9-6-10^-12	1,5-10^17-5-10^19	Рентген трубалари
у-нурланиш	< 6-10^-12	> 5-10^19	Радиоактив парчаланиш, ядро жараёнлари, космик нурланиш

8 4
Тулкин узунлиги 10 ^10" м кенгликда булган электромагнит тулкинлар, учта группадаги оптик тулкинлардан иборатдир:
7 7
инфракизил, кузга куринадиган (7.610'^410' м) ва ультрабинафша нурлардир.
Нихрятда киска тулкинли нурлар модда ичига кириш хусусиятига эга булган рентген ва гамма - нурлардан иборат.


206






122-расм. Электромагнит тулцинлар шкаласи


Назорат саволлари

1. 
   Электр ва магнит майдонларининг узаро богликлигини тушунтиринг. Электромагнит тулкин нима?
   
2. 
   Электр ва магнит тулкинларининг фазали тезликлари ифодасини келтиринг.
   
3. 
   Ясси электромагнит тулкиннинг дифференциал тенгламасини келтиринг. Умов - Пойтинг векторини тушунтиринг.
   
4. 
   Электромагнит тулкинлар шкаласи нима?
   

207

VIII БОБ. ОПТИКА. НУРЛАНИШНИНГ КВАНТ ТАБИАТИ

60. 
    - §. Оптиканинг асосий конунлари
    

Ёруглик нурининг табиати урнатилишидан олдин оптиканинг куйидаги асосий конунлари маълум эди:
Ёруглик нурининг оптик бир жинсли мухитда тугри чизикли таркалиш конуни; ёруглик нури дасталарининг бир - бирига боглик булмаслик конуни; ёругликнинг кайтиш ва синиш конунлари.
• •
EруFликнинг TyFpn чизикли таркалиш конуни. Оптикавий бир жинсли мухитда ёруглик нури тугри чизикли таркалади, чунки нуктавий ёруглик манбаи билан шаффоф булмаган буюмлар ёритилганда, буюмлар шаклида аник соя хосил булади. Ёруглик нурлари тулкин узунлигига якин булган улчамли буюмлар ёритилганда, бу конундан четлашиш кузатилади.
• •
EруFлик нурлари дасталарининг бир-бирига боFлик булмаслик конуни. Алохида ёруглик нури дастасида кузатиладиган ходисалар бошка дасталар бир вактда мавжуд булиш ёки булмаслигига боглик булмайди. Ёруглик окимини алохида ёруглик дасталарига ажратиб, танланган ёруглик дастаси таъсири бошка дасталарга боглик эмаслигини осон исботлаш мумкин.