O’zbekiston respublikasi namangan davlat universiteti fizika-fakulteti fiz-du-21-203-fizika yo’nalishi talabasi meliqo’ziyeva muhlisaning ‘’optika fanidan’’ kurs ishi mavzu: yorug’lik difraksiyas

Panellar, ularning qo'llanilishiga qarab, metall yoki shishadan iborat. Eng yaxshi metall panjara millimetr yuzasiga 2000 tagacha zarbani beradi, panjara uzunligi esa 100-150 mm. Metall panjaralardagi kuzatuvlar faqat yoritilgan nurda, shishada esa - ko'pincha nurda o'tkaziladi. Bizning kirpiklarimiz ular orasidagi bo'shliqlar - qo'pol diffraktsiya panjara. Agar qarasangiz, yorqin nur manbaiga tikilib, kamalak ranglarini topishingiz mumkin. Yorug'lik tarqalishi va aralashish hodisalari yordam beradi.

Panellar, ularning qo'llanilishiga qarab, metall yoki shishadan iborat. Eng yaxshi metall panjara millimetr yuzasiga 2000 tagacha zarbani beradi, panjara uzunligi esa 100-150 mm. Metall panjaralardagi kuzatuvlar faqat yoritilgan nurda, shishada esa - ko'pincha nurda o'tkaziladi. Bizning kirpiklarimiz ular orasidagi bo'shliqlar - qo'pol diffraktsiya panjara. Agar qarasangiz, yorqin nur manbaiga tikilib, kamalak ranglarini topishingiz mumkin. Yorug'lik tarqalishi va aralashish hodisalari yordam beradi.

difraksion panjara bo'linadigan va davriy tuzilishga ega optik komponent hisoblanadi difraktsiyalar turli yo'nalishlarda harakatlanadigan bir nechta nurlarga nur. Yangi paydo bo'lgan rang - bu shakl strukturaviy rang.^[1][2] Ushbu nurlarning yo'nalishlari panjara oralig'iga va yorug'likning to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lib, panjara tarqoqelement. Shu sababli, panjara odatda ishlatiladi monoxromatatorlar va spektrometrlar.



Amaliy qo'llanmalar uchun panjara odatda tizmalarga ega yoki qarorlarqorong'u chiziqlardan ko'ra ularning yuzasida. Bunday panjara transmissiv yoki bo'lishi mumkin aks ettiruvchi. Tez-tez ishlatib turadigan yorug'lik amplitudasini emas, balki fazani modulyatsiya qiladigan panjaralar ham ishlab chiqariladi golografiya.
Difraksion panjara tamoyillari tomonidan kashf etilgan Jeyms Gregori, taxminan bir yil o'tgach Isaak NyutonDastlab qush patlari kabi narsalar bilan prizma tajribalari.Birinchi sun'iy diffraktsiya panjarasi atrofida qilingan 1785 tomonidan Filadelfiya ixtirochi Devid Rittenxaus, Ikkita ingichka vintli vintlar orasiga tuklar qo'ygan. Bu taniqli nemis fizigi bilan o'xshash edi Jozef fon Fraunhofersimning difraksiyasi panjarasi 1821. Eng kichik masofa (d) bo'lgan minnatdorchiliklar 1860-yillarda Fridrix Adolf Nobert (1806-1881) Greifsvaldda yaratilgan; keyin ikki amerikalik Lyuis Morris Rezerfurd (1816-1892) va Uilyam B. Rojers (1804-1882) etakchilikni o'z zimmalariga olishdi; va 19-asrning oxiriga kelib, konkav panjaralari Genri Augustus Rowland(1848-1901) eng yaxshi mavjud bo'lgan.
Difraktsiya keng rangda yoritilganda "kamalak" ranglarini yaratishi mumkin.spektr(masalan, doimiy) yorug'lik manbai. Kabi optik saqlash disklaridagi yaqindan joylashgan tor yo'llardan porloq effektlar CD-lar yoki DVD disklari misoldir. Yog'ning ingichka qatlamlarida (yoki benzinda va boshqalarda) suvga o'xshash kamalak effektlari panjara tufayli emas, aksincha iridescence yaqindan joylashgan transmissiv qatlamlardan aks ettirishda. Panjara parallel chiziqlarga ega, kompakt-diskda esa ingichka intervalgacha ma'lumot izlari spirali mavjud. Yorqin nuqta manbasini shaffof ingichka soyabon-mato qoplamasi orqali ko'rib chiqilganda ham difraksiyaning ranglari paydo bo'ladi. Yansıtıcı panjara yamalarına asoslangan dekoratif naqshli plastik filmlar juda arzon va oddiy.
Idealizatsiya qilingan panjara oraliq teshiklari to'plamidan iborat d, bu difraksiyani keltirib chiqarish uchun qiziqish to'lqin uzunligidan kengroq bo'lishi kerak. To'lqin uzunligining monoxromatik nurining tekis to'lqinini faraz qilaylik λ bilan normal insidans (panjaraga perpendikulyar), panjaradagi har bir yoriq nurning barcha yo'nalishlarda tarqaladigan kvazi nuqtasi manbai bo'lib ishlaydi (garchi bu odatda yarim shar bilan cheklangan bo'lsa ham). Yorug'lik panjara bilan o'zaro ta'sir qilgandan so'ng, diffraktsiya qilingan yorug'lik yig'indisidan iborat bo'ladi aralashish panjaradagi har bir yoriqdan chiqadigan to'lqin komponentlari. Singan nur o'tishi mumkin bo'lgan kosmosning istalgan nuqtasida, panjaradagi har bir yoriqqa yo'l uzunligi o'zgaradi. Yo'l uzunligi odatda o'zgarib turishi sababli, har bir yoriqdan shu nuqtadagi to'lqinlarning fazalari o'zgaradi. Shunday qilib, ular qo'shimchalar va qo'shimchalar orqali cho'qqilar va vodiylarni yaratish uchun bir-birlaridan qo'shadilar yoki olib tashlaydilar halokatli aralashuv. Qo'shni yoriqlar orasidagi yorug'lik farqi to'lqin uzunligining yarmiga teng bo'lganda, λ/2, to'lqinlar fazadan tashqarida va shu bilan minimal intensivlik nuqtalarini yaratish uchun bir-birini bekor qiladi. Xuddi shunday, yo'l farqi bo'lganda λ, fazalar birlashadi va maksimal darajalar paydo bo'ladi. Odatda panjara ustiga tushadigan nur uchun maksimallar burchak ostida bo'ladi θ_m, munosabatlarni qondiradigan d gunohθ_m/λ = | m |, qaerda θ_m - bu difraksiyalangan nur va panjara orasidagi burchak normal vektor va d bu bitta yoriqning markazidan qo'shni yoriqning o'rtasigacha bo'lgan masofa va m bu tamsayı qiziqishning tarqalish rejimini ifodalaydi.
Shunday qilib, odatda panjara ustiga yorug'lik tushganda, difraksiyalangan nur burchak ostida maksimal darajaga ega bo'ladi θ_m tomonidan berilgan:
Agar tekislik to'lqini istalgan ixtiyoriy burchak ostida tushsa, buni ko'rsatish mumkin θ_men, panjara tenglamasi quyidagicha bo'ladi:
Difraksiyalangan burchak maksimallari uchun echilganda, tenglama:
Iltimos, iltimos, ushbu tenglamalar panjaraning ikkala tomoni bir xil muhit bilan aloqa qilishini taxmin qiladi (masalan, havo). To'g'ridan-to'g'ri uzatishga mos keladigan yorug'lik (yoki ko'zgu aksi aks ettirish panjarasi holatida) nolinchi tartib deb nomlanadi va belgilanadi m = 0. Boshqa maksimallar nolga teng bo'lmagan butun sonlar bilan ifodalanadigan burchaklarda sodir bo'ladi m. Yozib oling m ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin, natijada nol tartibli nurning ikkala tomonida tarqoq tartiblar paydo bo'ladi.
Panjara tenglamasining bu chiqarilishi ideallashtirilgan panjaraga asoslanadi. Shu bilan birga, difraksiyalangan nurlarning burchaklari orasidagi bog'liqlik, panjara oralig'i va yorug'likning to'lqin uzunligi bir xil oraliqdagi har qanday muntazam tuzilishga taalluqlidir, chunki panjaraning qo'shni elementlaridan tarqalgan yorug'lik orasidagi fazaviy munosabatlar bir xil bo'lib qoladi. Tarqalgan yorug'likning batafsil taqsimlanishi panjara elementlarining batafsil tuzilishiga, shuningdek panjara tarkibidagi elementlarning soniga bog'liq, ammo u har doim panjara tenglamasi tomonidan berilgan yo'nalishlarda maksimal qiymatlarni beradi.
Tushayotgan yorug'likning turli xil xususiyatlari davriy ravishda modulyatsiya qilinadigan panjara qilish mumkin; ularga kiradi

• 
  oshkoralik (uzatish amplitudasining difraksion panjaralari);
  
• 
  aks ettirish (aks ettirish amplitudasining difraksion panjaralari);
  
• 
  sinish ko'rsatkichi yoki optik yo'l uzunligi (fazali difraksion panjaralar);
  
• 
  yo'nalishi optik o'qi (optik o'qning difraksion panjaralari).
  

Panjara tenglamasi ushbu holatlarning barchasida qo'llaniladi.


XULOSA.
Xulosa qilib aytganda fizika fanini chin dildan o'rganishni maqdas qilgan har bir o'quvchi albatta masala yechishdan bohabar bo'lishi va olgan nazariy bilimlarini qo'llab mustaqil masala yecha olmog'i lozim. Hozirgi kunda akademik litseylarda o'quvchilarni guruhlarga bo'lgan holda masala yechish darslarning tashkil qilinayotgani o'qituvchiga ham o'quvchiga ham fanni mukammal o'rganishga imkoniyat yaratmoqda. Masala yechish borasidagi adabiyotlar kam bo'lishiga qaramay professor olimlar va o'qituvchilar tomonidan bu borada tinimsiz izlanishlar olib borilmoqda va adabiyotlar soni kun sayin ko'paymoqda. O'quvchilarni masalalar yechishga o'rgatishda, o'qituvchi masala mazmunini muhokama qilish davomida rasm, chizma, sxemalarga katta e'tabor berish bilan birga masala mazmunidan kelib chiqib bir usulda emas balki bir nechta usullarda ham yechish mumkinligini o'rgatib borishi va ushbu masalani oson yechiladigan usulini oldindan kora olishga o'rgatish maqsadga muvofiq deb o'ylayman.