74 - §. Yorug’`lik dispersiyasi
Monoxromatik yorug’lik to`lqinlarining bir muxitdan
ikkinchisiga o`tishida, sinish qonuniga asosan, yorug’lik nurlari
yo`nalishi shunday o`zgaradiki, bunda tushish burchagi sinusini sinish
burchak sinisusiga nisbati tushish burchagiga bog`lik bo`lmaydi.
Bu nisbat, ikkala muxitdagi to`lqinlarning fazaviy tezliklari
nisbatiga tengdir
sin i v
= _x
sin C v2
= n21, (74.1)
n21 - kattalik ikkita muxitning nisbiy sindirish kursatkichi deb ataladi. Agarda birinchi muxit vakuum bo’lsa, undagi yorug’lik tezligi s ga teng bo’ladi, bu xolda
sin z0 c
sin C v
n
(74.2)
n - ikkinchi muxitning absolyut sindirish kursatkichi bo’ladi.
Agarda vakuumdan iborat muxit sirtiga xar xil tulqin uzunligidagi parallel nurlar dastasi tushsa, ikkinchi muxitda ular xar xil yunalishda tarkalib, elpigich xosil kiladilar (150 - rasm). Bu xodisa xar xil uzunlikdagi yorug’lik to’lqinlarining moddiy muxitdagi tarkalish tezliklari xar xil bulishi bilan tushuntiriladi. Demak, bu to’lqinlar uchun muxitni sinish kursatkichi - yorug’likning vakuumdagi to’lqin uzunligi funksiyasidir.
n = f (X) ; V = /X)
150 - rasm. Yorug’`lik nuri elpigichining hosil bo`lishi
243
Bu moddaning optik xususiyatini yorug’likning to`lkin uzunligi yoki chastotasiga bog`lik bo`lishi yorug’likning dispersiyasi deb ataladi.
har bir moddada uning o`lchov birligi sifatida, moddaning dispersiyasi, ya’ni vakuumdagi sindirish kursatkichidan yorug’`likning to’lqin uzunligi buyicha olingan xosila ishlatiladi. Ko`p xollarda bu xosila kiymati manfiydir, l0 oshishi bilan sindirish kursatkichi kiymati kamayadi.
shisha, kvars va flyuorit kabi tiniq moddalarning dispersiyasi n = f (l0) keltirilgan. Bu xoldagi dispersiya – normal dispersiya deb ataladi.
dn
Agarda — xosila musbat bo’lsa, dispersiya - anomal deb ataladi.
dh
Anomal dispersiya berilgan muxitda, ayrim to’lqin uzunlikdagi yorug’likning yutilishi xisobiga kuzatiladi.
I
-o
151 - rasm. SHisha(1), kvars(2) va flyuoritning(Z) dispersiyasi
Normal dispersiyada sindirish kursatkichining
uzunligiga bog’liqligi Koshi tenglamasi bilan ifodalanadi:
to’lqin
a
(74.3)
bu erda n0 - juda katta to’lqin uzunligidagi sindirish kursatkichidir. n0 va a berilgan muxit uchun doimiy kattaliklardir.
Agarda uchburchakli prizmaning chap kirrasiga xar xil to’lqin uzunlikdagi ok yorug’likning parallel nurlari tushsa, ular xar xil sinib, xar xil yunalishda tarkaladilar (152 - rasm).
244
- rasm. Uchburchakli prizmadagi yorug’lik dispersiyasi
Bu tarkalish ikkinchi kirradan utganda kuchayadi. Prizmaning ung tarafiga kuyilgan yassi ekranning xar xil joylariga xar xil rangli nurlar tushib spektr xosil kiladi.
Uzunroq to`lqinli nurlar (qizil nurlar) prizmadan kamroq og`adi, qisqa to`lqinli nurlar (xavo rangli) kuproq og`adi.
Prizma orqali olingan spektr difraksiyaviy panjaradan olingan spektrdan farq qiladi. Difraksiyaviy panjarada nurlarning boshlangich yunalishdan ogishi A0 ga proporsional bo’ladi, prizmada esa to`lqin uzunligiga bog’liq og`ish teskari va murakkabdir.
Normal dispersiya, tushayotgan to’lqinning elektr maydoni tebranishini, berilgan muxitning atomlari yadrolariga elastik tortilish kuchi orkali boglangan elektronlar bilan uzaro ta’siri orkali tushuntiriladi.
Maydon ta’sirida bunday elektronlar maydon tebranishi chastotasi bilan tebranaboshlaydilar. Natijada, bu elektronlar xuddi shu chastotada fazasi boshlangich fazadan farkli bulgan, ikkilamchi to’lqinlarni nurlatadilar.
Muxit ichida, tushayotgan to’lqinlar ikkilamchi to’lqinlar bilan kushilib, tushayotgan to’lqinlar fazasidan fark kiladigan fazaga ega bulgan natijaviy to’lqinlarni xosil kiladilar. Bu fazadan kolishlar, muxitdan to’lqin utishi bilan yigilaborib to’lqin tezligining kamayish samarasini beradi. Tebranish chastotasi katta bulganda muxitda birlik uzunlikda fazadan orkada kolish katta bo’ladi, natijaviy to’lqin tezligi kuprok kamayadi, sinish kursatkichi ortaboradi. Normal dispersiya shundan iboratdir.
245
Do'stlaringiz bilan baham: |
