Mustaqil ish guruh: Bajardi: Qabul qildi: Navoiy-2023 mavzu: Yoruglik bosimi. Kompton effekti

Yorugʻlik tezligi — elektromagnit (jumladan, yorugʻlik) toʻlqinlarining tarqalish tezligi; fizikaning asosiy doimiylaridan biri; har qanday fizik taʼsirlarning eng yuqori chegaraviy tarqalish tezligi; eng aniq qiymati c=299 792 458 m/s. Yorugʻlik tezligi moddiy jismlarning toʻliq energiyasini ularning massasi bilan bogʻlaydi: $E = m c^2$. Yorugʻlikning muhitdagi tezligi c' muhitlarning sindirish koʻrsatkichi n bilan bogʻlangan boʻlib, har doim c dan kichik boʻladi. Yorugʻlik tezligini bevosita va bilvosita aniqlash mumkin. Yorugʻlik tezligini dastlab 1676-yilda daniyalik astronom O. K. Ryomer aniqladi. U Yupiter sayyorasi yoʻldoshlarining tutilishlari orasidagi vaqt oʻzgarishiga qarab c=300 870 ± 2 700 km/s ga teng ekanligini topdi. Soʻngra (1728-yilda) ingliz astronomi J. Bradley yulduzlarning yorugʻlik aberratsiyalarini kuzatib yorugʻlik tezligini aniqladi. Yerda yorugʻlik tezligining qiymatini birinchi boʻlib 1849-yilda fransuz fizigi A. I. L. Fizo tishli gʻildiraklarning aylanishi natijasida hosil boʻlgan yorugʻlik nurining aniq masofaga borib qaytish vaqtini oʻlchash usuli orqali topdi. U olgan natija: 313 300 km/s. Keyingi qadamni 1862-yilda fransuz fizigi J. B. L. Fuko qoʻydi. U yurtdoshi D. Arago tomonidan 1838-yilda taklif qilingan aylana koʻzgu usulidan foydalangan holda tajriba utkazib, s = 298 000 ± 500 km/s ekanligini aniqladi. Fuko yorugʻlikning suvdagi tezligi havodagi tezligidan kamligini koʻrsatdi.
Fizo va Fuko usuliga moslashgan tajribalar keyinroq koʻp marta har xil oʻzgarishlar kiritilgan holda boshqa olimlar tomonidan ham oʻtkazilgan. Bular orasida amerikalik fizik A. Maykelson oʻzining aylanma prizma usulida Fizoning tishli gʻildirak va Fukoning aylanma koʻzgu usullaridagi kamchiliklarni bartaraf qilib Yorugʻlik tezligining „yangi“ qiymatini topdi. Bu usul natijasi: c= 299 890 ± 60 km/s. Havoning bir jinsli emasligi Yorugʻlik tezligini aniqroq oʻlchashga taʼsir qiladi. Maykelson havosiz trubadan foydalanadi va c=299 796 ± 4 km /s natijani oladi (1926). Yorugʻlik tezligining bu qiymati oʻsha vaqtda eng toʻgʻrisi boʻlib, u fizik kattaliklarning xalqaro jadvaliga kiritilgan. 19-asrda Yorugʻlik tezligini oʻlchash fizikada katta ahamiyatga ega boʻlishi bilan birga, yana bir marta yorugʻlikning toʻlqinlar nazariyasini tasdikladi, optikaning elektromagnetizm nazariyasi bilan bogʻliqligini bilish hamda J. K. Maksvell tomonidan 1864—73-yillarda yorugʻlikning elektromagnetizm nazariyasini yaratishda katta tayanch boʻldi. Bilvosita usullar quyidagilar: barcha yulduzlar osmon gumbazida ellips (sfera) boʻylab harakatlanadi; ularning qisqa oʻklari Yerdan Df = 20,47" burchak ostida koʻrinadi. Bu yorugʻlik aberratsiyasi tufayli, yaʼni Yerning Quyosh atrofida g)=29,8 km/s tezlik bilan harakatlanishidan hosil boʻladi. Yerdan yulduzlarni kuzatish uchun teleskop trubasini Yer harakati tomonga ogʻdirish kerak. U vaqtda ogʻish burchagi tangensi tgcp= ^? . Bu usul natijasi: c=299 640 ± 750 km/s. Elektr zaryadi va elektrostatik oʻlchash birliklari nisbatidan iborat elektrodinamik doimiyni aniklash (nemis fiziklari R. Kolraush va V. Veber; 1856), yorugʻlikning chastota va toʻlqin uzunligi maʼlum boʻlganda Yorugʻlik tezligini aniklash usullari ham bor. Hozirgi vaqtda Yorugʻlik tezligini oʻlchash Fizo usullarining zamonaviylashtirilgan usullarini, yorugʻlik modulyasiyasini qoʻllash orqali amalga oshiriladi. Lazer nurlaridan va chastotasi barkarorlashtirilgan ultratovush modulyatoridan foydalanish usuli orqali oʻlchangan Yorugʻlik tezligining aniklik darajasi anchagina yuqori boʻlib, olingan natija s= 299 792,5 ±0,15 km/s ni tashkil qiladi. 1972-yilda amerikalik olim K. Ivenson oʻz xodimlari bilan birga seziy chastota standarti orqali aniqroq natija olgan: s= 299 792 456,2 ± 0,2 m/s. Xalqaro fan va texnika soniy maʼlumotlar qoʻmitasi bosh assambleyasining 1973-yildagi karoriga binoan vakuumdagi Yorugʻlik tezligining qiymati s = 299 792 458 ± 1,2 m/s deb qabul qilingan.
Kompton effekti — elektromagnit nurlanishlar erkin yoki kuchsiz bogʻlangan elektronlar bilan toʻqnashib sochilganda ularning toʻlqin uzunligi oʻzgarishi hodisasi. [[1922-yilda Kompton Artur Xolli kashf qilgan. Kompton effekti yorugʻlikning kvant nazariyasini tasdikdovchi dastlabki amaliy kashfiyot. Kvant nazariya bu effektni ikki zarra — foton va elektronning toʻqnashishi, deb tushuntiradi. Foton erkin qoʻzgʻalmas elektronlar bilan toʻqnashib sochilganda energiyasining bir qismini elektronlarga beradi hamda harakat yoʻnalishi va chastotasini oʻzgartiradi. Demak, toʻqnashish vaqtida foton energiyasi kamayadi, toʻlqin uzunligi X esa ortadi. Foton elektron bilan toʻqnashganda toʻlqin uzunligining oʻzgarishi toʻshayotgan yorugʻlikning boshlangʻich toʻlqin uzunligiga emas, faqat zarraning sochilish burchagi 9 ga bogʻliq. Bu formula "u-nurning moddadan sochilishi uchun ham, shuningdek, rentgen nurlarning yengil moddalar (grafit, parafin va boshqalar)dan sochilishi uchun ham oʻrinlidir. Fotonlar harakatdagi elektronlardan sochilayotganda LX faqat v gagina emas, elektronlarning boshlangʻich energiyasiga ham bogʻliq boʻladi. Fotonlarning c~v tezlikda harakatlanayotgan elektronlardan sochilayotgan holatida teskari Kompton effekti kuzatiladi. Bunda elektronlar energiyasining bir qismini fotonlarga berishi natijasida fotonlarning toʻlqin uzunligi kamayadi. Kompton effekti moddaga toʻshayotgan foton energiyasi elektronning chiqish ishidan bir necha ming marta katta boʻlganida kuzatiladi.