Optika fanidan

Kamalakning paydo bo’lishi

Qadimgi yunon faylasufi Aristotel kamalak paydo bo'lishining sababini tushuntirishga harakat qildi. U "kamalak - bu moddiy ob'ekt emas, balki optik hodisa" ekanligini aniqladi. Aristotel kamalakning quyosh nurlari bulutlardan noodatiy aks etishi natijasida kelib chiqadi, deb ta'kidladi.

Kamalak fenomeni 1267 yilda Rojer Bekon tomonidan yomg'ir tomchilarida quyosh nurlarining sinishi bilan izohlangan. Kamalakning sababini birinchi bo'lib anglagan Frayberglik nemis rohibi Teodorik bo'lib, u 1304 yilda uni sharsimon flakonda suv bilan tiklagan. Biroq, Teodorikning kashfiyoti unutildi. Kamalakni tabiatning tabiiy hodisasi deb tushuntirishga urinish 1611 yilda amalga oshirildi. Arxiyepiskop Antonio Dominis kamalakni tushuntirishi Bibliyaga zid edi, shuning uchun u va o'limga hukm qilindi. Antonio Dominis qamoqxonada qatl qilinishini kutmasdan vafot etdi, uning tanasi va qo'lyozmalari yoqib yuborildi.
Kamalakning ilmiy izohini fransuz faylasufi, matematik, mexanik Rene Dekart 1637 yilda ham bergan. Dekart kamalakni yomg'ir tomchilaridagi quyosh nurlarining sinishi va qaytarilish qonunlariga asoslanib tushuntirdi. O'sha paytda, oq nurning parchalanish paytida spektrda parchalanishi hali kashf etilmagan edi. Shuning uchun Dekartning kamalagi oq edi.Yetti rangdagi kamalakning asoschisi Isaak Nyuton edi, u kamalak paydo bo'lishining sababini ochib berdi.
Nyuton tajribasi
1672-yil buyuk ingliz fizigi Isaak Nyuton ajoyib bir tjriba qildi. Bu tajribaning soddalashtirilgan sxemasi quyida 3-rasmda tasvirlangan.

3-(A)rasm

3-(B)rasm

Qorong’ilashtirilgan xonaning deraza pardasida cho’zinchoqroq A tirqish qilingan. Yeg’uvchi L linza yordamida Nyuton xonaning qarama-qarshi devorida tirqishning tasvirini hosil qiladi. So’ng olim yorug’lik dastasi yo’liga uchburchak prizma o’rnatadi. Bu holda xonaning qarama - qarshi devorida rangi biridan ikkinchisiga uzluksiz o’tib boruvchi yettita rangli yo’l hosil bo’lganini ko’radi. Rangli tasvirla quyidagi tartibda joylashgan edi: qizil, zarg’aldoq, sariq, yashil, havorang, ko’k va binafsha.


Agar yorug’likning prizmadan o’tishiga sinchiklab qralsa, prizmaning havo bilan har bir chegarasida quyosh yorug’ligi yettita asosiy rangga ajralishini ko’rish mumkin. Bunda havo shisha chegarasida qizil rangdagiyorug’lik eng kam sinishini, binafsha rangidagiyorug’lik esa eng ko’p sinishini ko’rish mumkin.

5-rasm

Nyuton tajriba natijasiga ko’ra, Quyoshdan kelayotgan oq yorug’lik tarkibida yetti xil asosiy ranglar mavjud degan hulosaga keladi.
Kamalak qanday yuzaga keladi? Kamalakning qanday yuzaga kelishini tushunish uchun, kamalak quyoshli kunda, yo yomg’irdan oldin, yo yomg’ir yog’ayotgan vaqtda yoki undan keyin yuzaga kelishini esda saqlab qolishimiz lozim. Bundan shu hulosaga kelish mumkin-ki, kamalak havodagi suv tomchilari bilan bog’liq. Keying sababi yorug’lik ikki muhit chegarasidan o’tayotib, bir vaqtning o’zida ham qaytishini, ham sinishini va tarkibiy qismlarga ajralish hisoblanadi.
Quyosh yorug’lik bilan yoritilgan yomg’ir tomchisi misolida ko’ramiz. Yomg’ir tomchisini shar shaklidadeb faraz qilamiz.

6- rasm

Havo tomchilari chegarasida yorug’likning bir qismi qaytadi, boshqa qismi sinib, tomchi ichiga kiradi. Shar sirtiga o’tkazilgan tik chiziq uning radiusi bo’ylab yo’naladi. Yorug’lik nuri tomchi ichiga kirganda sinadi, sinish burchagi tushish burchagidan kichik bo’ladi. Bundan tashqari qizil rangdagi yorug’lik binafsha rangdagi yorug’likka nisbatan kamroq sinadi 6- rasm. Birinchi havo tomchi chegarasida yorug’lik qaytish qonuniga muvofiq ravishda qaytadi. Tushish burchagi qaytish burchagiga teng bo’ladi.