Mualliflar: Abduraxmanov. P., fizika-matematika fanlari doktori, professor, Egamov U., fizika-matematika fanlari

w_E — w_H
SHuning uchun
* 2
w — 2We — ££0E , (60.9)


Eyl ss₀ — H^J jdjd₀ tenglikdan foydalanib, (60.9) - ifodani kuyidagicha kayta yozish mumkin:
w — J ££₀^ju₀EH — ¹ EH
v
bu erda v - elektromagnit to’lqin tarkalish tezligi. Elektromagnit to’lqin energiyasi oqimi zichligi vektori kuyidagiga tengdir:
S — w • v — EH , (60.10)
E va H vektorlar uzaro bir - biriga perpendikulyar va to’lqin tarkalishi yunalishi bilan ung burama tizimini tashkil etadi. SHu
sababli, [ EH ] vektor yunalishi energiyaning kuchishi yunalishiga mos keladi.


203

Elektromagnit to’lqin energiyasi oqimi zichligi vektorini E va H vektorlarning kupaytmasi sifatida tasavvur kilish mumkin

S


E ■ H


(60.11)


va bu S - vektor Umov - Poynting vektori deb ataladi.

60. 
    - §. Elektromagnit to’lqinlar shkalasi
    

Amalda elektromagnit to’lqinlar manbai bulib istalgan elektr tebranish konturi yoki uzgaruvchan elektr toki okayotgan utkazgich bulishi mumkin. Elektromagnit to’lqinlarni kuzgatish uchun fazoda uzgaruvchan elektr maydonini (siljish tokini) yoki mos ravishda uzgaruvchan magnit maydonini dosil kilish zarurdir. Manbaning nurlanish kobiliyati uning shakli, o’lchamlari va tebranish chastotasi bilan aniklanadi.
Nurlanish sezilarli bulishi uchun, uzgaruvchan elektr maydoni dosil bo’ladigan fazoning dajmi katta bulishi kerak. SHu sababli,

117. 
     rasm. Elektromagnit tulsinningeng oddiymanbai
     

117. 
     rasm Ochits tebranish konturi
     

121 rasm. Dipolli elektr maydon tebranishi


elektromagnit to’lqinlar dosil kilish uchun yopik tebranish konturlarini ishlatib bulmaydi, chunki kondensator koplamalari orasida elektr maydoni, induktivlik galtagi ichida magnit maydoni joylashgan bo’ladi. Epik tebranish konturida (119 - rasm) sigim va induktivlik katta kiymatga ega bulgani uchun tebranish davri va


204

elektromagnit to’lqin uzunligi katta bo’ladi:

X — vT — 2pil1 LC , (61.1)


To’lqin uzunligini qisqartirish uchun induktivlik va sigim kiymatini qisqartirish kerak. SHu sababli, Gers uz tajribalarida galtak urami va kondensator koplamalari yuzasini kamaytirib, koplamalar orasini kengaytirish xisobiga yopik tebranish konturidan ochiq tebranish konturiga utish usulini topdi (120 - rasm, A, B).
Natijada chaknash oraligi bilan ajralgan ikkita sterjenli (simli) tebranish konturini xosil kildi (120 - rasm, V).
Agarda, yopik tebranish konturida uzgaruvchan elektr maydoni kondensator koplamalari orasiga joylashgan bo’lsa (120 - rasm, A), ochiq tebranish konturida esa, uzgaruvchan elektr maydoni kontur atrofidagi fazoni egallaydi (120 - rasm, B) va elektromagnit
nurlanish jadalligini kuchaytiradi.
Ikkita sterjenli tebranish konturining uchlariga karama - karshi zaryadlar kiritilsa, sterjen atrofida elektr maydoni kuch chiziklari xosil bo’ladi. ^arama - karshi zaryadlar bir - biri bilan tortishib utkazgichda tok xosil kiladilar, bu tok uz navbatida utkazgich atrofida elektr maydonini xosil kiladi.

117. 
     - rasmda butun davrning 1/8 qismiga tegishli zaryadlarning joylashishi keltirilgan. Rasmdan kurinishcha, bu uz navbatida, dipol elektr maydoni tebranishini tasavvur etadi.
     

Vibratorning urtasida karama-karshi zaryadlar duch kelsa, ular bir-birini neytrallaydi va elektr kuch chiziklarining uchlari zaryadlardan uziladi. Ajralgan elektr maydon kuch chiziklari vibratorning barcha taraflariga tarkala boshlaydi.
Gers shunday vibrator orkali 100 mGs chastotali elektromagnit to’lqinlarni xosil kila oldi. Bu to’lqinlarning to’lqin uzunligi taxminan 3 m ga tengdir.
Sterjenlarning kalinligi va uzunligini yanada kamaytirish xisobiga P.N.Lebedov X = 6 + 4 mm li elektromagnit to’lqinlarini xosil kildi.
Elektromagnit to’lqinlar keng chastota spektri yoki to’lqin uzunligiga {X — C / V) ega bulib, bir - biridan generatsiya va kayd kilish usullari xamda uzining xususiyatlari bilan fark kiladi.


205

Nurlanish turlari	To’lqin uzunligi, m	To’lqin chastotasi,/^	Nurlanish manbalari
Radioto’lqinlar	10^3-10^-4	3-10^5- 3-10^12	Tebranish konturi G ers vibratori lampali generator
Eruglik to’lqinlari:	5.10^-4-10^-9	6-10^11- 3-10^17
Infrakizil	5-10^-4- 8-10^-7	6-10^11 - 3,75-10^14	Lampalar
Kuzga kurinadigan nurlar	810^-7 - 4-10^-7	3,75-10^14 -7,5-10^14	Lazerlar
Ultrabinafsha nurlar	4.10^-7- -10^-9	7,5-10^14 - 3-10^17	Lazerlar
Rentgen nurlari	2-10^-9-6-10^-12	1,5-10^17-5-10^19	Rentgen trubalari
u-nurlanish	< 6-10^-12	> 5-10^19	Radioaktiv parchalanish, yadro jarayonlari, kosmik nurlanish

8 4
To’lqin uzunligi 10 ^10" m kenglikda bulgan elektromagnit to’lqinlar, uchta gruppadagi optik to’lqinlardan iboratdir:
7 7
infrakizil, kuzga kurinadigan (7.610'^410' m) va ultrabinafsha nurlardir.
Nixryatda qisqa to’lqinli nurlar modda ichiga kirish xususiyatiga ega bulgan rentgen va gamma - nurlardan iborat.


206






122-rasm. Elektromagnit tulsinlar shkalasi


Nazorat savollari

1. 
   Elektr va magnit maydonlarining uzaro bog’liqligini tushuntiring. Elektromagnit to’lqin nima?
   
2. 
   Elektr va magnit to’lqinlarining fazali tezliklari ifodasini keltiring.
   
3. 
   YAssi elektromagnit to’lqinning differensial tenglamasini keltiring. Umov - Poyting vektorini tushuntiring.
   
4. 
   Elektromagnit to’lqinlar shkalasi nima?
   

207

VIII BOB. OPTIKA. NURLANISHNING KVANT TABIATI

60. 
    - §. Optikaning asosiy konunlari
    

Yorug’lik nurining tabiati urnatilishidan oldin optikaning kuyidagi asosiy konunlari ma’lum edi:
Yorug’lik nurining optik bir jinsli muxitda to’g’ri chiziqli tarkalish konuni; yorug’lik nuri dastalarining bir - biriga bog’liq bulmaslik konuni; yorug’likning kaytish va sinish konunlari.
• •
EruFlikning TyFpn chiziqli tarkalish konuni. Optikaviy bir jinsli muxitda yorug’lik nuri to’g’ri chiziqli tarkaladi, chunki nuqtaviy yorug’lik manbai bilan shaffof bulmagan buyumlar yoritilganda, buyumlar shaklida anik soya xosil bo’ladi. Yorug’lik nurlari to’lqin uzunligiga yakin bulgan o’lchamli buyumlar yoritilganda, bu konundan chetlashish kuzatiladi.
• •
EruFlik nurlari dastalarining bir-biriga boFlik bulmaslik konuni. Aloxida yorug’lik nuri dastasida kuzatiladigan xodisalar boshka dastalar bir vaktda mavjud bulish yoki bulmasligiga bog’liq bulmaydi. Yorug’lik oqimini aloxida yorug’lik dastalariga ajratib, tanlangan yorug’lik dastasi ta’siri boshka dastalarga bog’liq emasligini oson isbotlash mumkin.