Muhitlar chegarasida to'lqin xodisalari

Bryuster burchagi

- Bryuster burchagi, yuqori chastotadagi to'lqin xodisalarining mos ravishda nazorat qilinishi uchun ishlatiladigan aniqlovchi chiziqlik.

- Bu burchakni aniqlash uchun yuqori chet eldagi to'lqin xodisalari yordamida eksperimentlar olib boriladi.
- Bryuster burchagi optik telefonda, xronometrda va yuqori chastotadagi elektron tizimlarda foydalaniladi.
Bryuster burchagi, bir optik materialning o'tkazuvchanlik ko'rsatkichlarini o'lchaydigan vosita hisoblanadi. Materialning hari qanday tomoniga qarab o'tkazuvchanligi, Bryuster burchagi orqali aniqlanishi mumkin.

Qaytgan va singan nurlarning qutblanishi. Bryuster qonuni.

Agar tekislikning ikkita dielektrikni ajratib turuvchi chegara tushish burchagi 0 ga teng bo’lmasa, qaytgan va singan nurlar qisman qutblangan bo’ladi. qaytgan nurda tushish tekisligiga perpendikulyar tebranishlar ko’proq bo;ladi (3-rasm), singan nurda esa tushish tekisligiga parallel tebranishlar ko’proq bo’ladi. qutblanish darajasi tushish burchagiga bog’liq. Agar tushish burchagi

tg i = n₁₂ (3)
Shartni qanoatlantirsa (bunda n₁₂ ikkinchi muhitning birinchi muhitga nisbatan sindirish ko’rsatkichi) , qaytgan nur to’la qutblangan bo’ladi. tushish burchagi ib ga teng bo’lganda singan nurning qutblanish darajasi eng katta qiymatga erishadi. Lekin bu nur faqat qisman qutblanishicha qoladi. (3) Munosabat Bryuster qonuni nomi bilan yuritiladi. i burchak Bryuster burchagi yoki to’la qutblanish burchagi deb ataladi. Yorug’lik Bryuster burchagi ostida tushganda qaytgan va singan nurlar o’zaro perpendikulyar bo’lishini tekshirib ko’rish mumkin. Qaytgan va singan nurlarning turli tushish burchaklari uchun qutblanish darajalari dielektriklarda Maksvell tenglamalarini echish yo’li bilan topiladi. Dielektriklar chegaradagi shartlarga quyidagilar kiradi. Chegaraning ikki tomonidagi E va N vektorlar potensial tashkil etuvchilarining tengligi. Natijada quyidagi formulalar hosil bo’ladi:
(A₁ )_┴ = (A₁)·(Sin (t₁ -t₂)/ sin (t₁ –t₂)) } (A₂) _" = (A₁)
(A₂)_┴ = (A₁)·(2sint₂·cost₁/ sin(t₁+t₂)) }·(2sint²·cost₁/sin(i₁–i₂)cos(i₁–i₂) (4)
(A₁)_" =(A₁)_" (tg(t₁–t₂)/ tg (t₁ –t₂)) }
bu erda (A₁)_┴ (A₁)_┴ (A₂)_┴ tegishli ravishda tushuvchi qaytgan va singan nurlar tushish tekisligi perpendikulyar tashkil etuvchilarining amplitudalaridir. (A₁)_" , (A₁)_" va (A₂) _" tushish tekisligiga parallel tashkil etuvchilar xuddi o’sha kattalikdir: i₁ tushish burchagi, i₂ sinish burchagi. Tushish burchagi kichik bo’lganda (3) formuladagi sinuslarni va tangenslarni burchaklarining o’zi bilan almashtirish mumkin
(A₁)_┴ = -(A₁)_┴(t₁– t₂)/(i₁– i₂) = - (A₁)_┴ (n₁₂-1)/(n₁₂+1)
(A₂)_┴ = (A₁)_┴(2i²/ (i₁+i₂))= (A₁)(2/(n₁₂-1))
(A₁^’)_" =(A₁)_" (i₁–i₂)/( i₁ +i₂) = (A₁)_" (n₁₂-1)/( n₁₂+1)
(A₂)_" = (A₁)_" (2i²/(i₁+ i₂))= (A₁)_" (2/(n+1)) (5)
Qaytgan yorug’likning I₁^’ intensivligini ikkala tashkil etuvchilarning (I₁)_┴ va (I₁) _" intensivligining tushuvchi yorug’lik I₁ intensivligiga nisbatan olib. Berilgan sirtning ρ qaytarish koeffisentini olamiz. (6) bilan muvofiq ravishda
I₁^’ = J((n₁₂-1)/( n₁₂+1)) ²
ρ = ((n₁₂-1)/( n₁₂ +1)) ² (6)
I₂ = n₁₂ · J · (2/( n₁₂ +1)) (7)
agar ikilamchi to’lqinni tarqatuvchi zaryadlaridan birini olib qarasak, zaryadning tebranishini ikkita tebranishga ajratamiz. U tebranishlardan biri tushish tezligida yuz beradi. (5-rasm). Ikkinchisi esa, bu tekislikga perpendikulyar yo’nalishda yuz beradi. Tebranishlarning har biriga yassi qutblangan ikkilamchi to’lqin mos keladi.
Tebranuvchi zaryadning nurlanish yo’nalishi bo’ladi, zaryad tebranishlar yo’nalishiga perpendikulyar yo’nalishlarda eng ko’p nurlanadi. Tebranishlar yo’nalishida zaryad nurlanmaydi. Yorug’lik to’lqin uzunligidan ko’p marta kichik zarralardan yorug’likning sochilishi vaqtida ham qutblanish yuz beradi. Sochilayotgan yorug’lik dastasi zarralarda zaryadlarning shunday tebranishlarini tug’diradiki, ularning yo’nalishi dastaga perpendikulyar tekislikda yotadi (6-rasm).
Ikkilamchi to’lqinda E vektorning tebranishlar yo’nalishi orqali o’tadigan tekislikda sodir bo’ladi. dasta bilan π /2 dan farqli burchak tashkil qiluvchi yo’nalishlarda sochilayotgan yorug’lik faqat qisman qutblangan bo’ladi.
Yorug’likning modda bilan ta’siri.
Yorug’lik ba’zi kristallardan o’tganda yorug’lik nuri ikkita nurga ajraladi. Bu ikkala nur sindirish deb nom olgan hodisa island shtati uchun 1670 yilda Erazm Bartolomin tomonidan kuzatilgan edi. Ikkilamchi nur sindirish vaqtida nurlardan biri odatdagi sinish qonuniga bo’ysinadi va tushuvchi nur hamda normal bilan bir tekislikda yotadi. Bu nur oddiy nurlanishlarning ikkinchisi g’ayrioddiy nur deb ataladi. Ikkilanma nur sindirish hodisasi kubik sistemaga kiruvchi kristallardan tashqari hamda tiniq kristallarda oddiy va g’ayritabiiy nurlar ajralmagan holda va bir xil tezlik bilan tarqaladi. Bu yo’nalish kristallning optikaviy o’qi deb ataladi.
Optikaviy o’q orqali o’tuvchi har qanday tekislik kristallning bosh kesimi yoki bosh tekisligi deyiladi. Odatda yorug’lik nuri orqali o’tuvchi bosh kesimdan foydalaniladi. Oddiy nurlarning tebranishlar tekisligi kristallning bosh qismiga perpendikulyar. G’ayrioddiy nurda esa yorug’lik vektori bosh kesim bilan ustma-ust tushuvchi tekislikda tebranadi.
Ba’zi kristallarda nurlardan biri ikkinchisiga qaraganda ko’proq yutiladi. Bu hodisa dixroizm deb ataladi. Nikol’ prizmasi deb ataladigan polyarizator juda keng tarqalgan. U ikki ispand shpati prizmasidan iborat bo’lib, diaganali bo’yicha yopishtirilgan bo’ladi. Tushish burchagi oddiy nur qatlamida to’la ichki qaytishga uchraydi va chetga og’adi. G’ayrioddiy nur esa bu qatlamdan bemalol o’tib prizmadan tashqariga chiqadi. Bir o’qli kristallardan tashqariga ( island shpati, turmalin, kvars kabi) ikki o’qli kristallardan ( masalan gips) borki, ularda yorug’lik ikki nurga ajralmaydigan ikkita yo’nalish mavjud bo’ladi. Musbat kristallarda tezliklar elipsondi vertikal yo’nalishda cho’zilgan bo’lib, bu “ + ” ishoradagi vertikal chiziqgacha mos keladi, manfiy kristallarda esa elipsoid gorizontal chiziqga, ya’ni “ - ” ishora bilan gorizontal yo’nalishda cho’zilgan bo’ladi.