Qoraqalpoq davlat universtiteti Fizika fakulteti 2-v guruh talabasi Sobirov Muzaffarbekning Optika fanidan ishlagan mustaqil ishi Mavzu

Qoraqalpoq davlat universtiteti Fizika fakulteti 2-V guruh talabasi Sobirov Muzaffarbekning Optika fanidan ishlagan mustaqil ishi

Mavzu: Spektral apparatlar. Yorug’likni sezish. M.V. Lomonosovning tunda ko’rish trubasi. Optik asboblarning difraksion nazariyasi. Obyektivning ajrata olish kuchi

Reja:
1.Elektromagnit to’lqinlar. Yorug’lik va uning spektri.
2.Ko’rish. Lomonosovning tunda ko’rish trubasi.
3. Yorug’lik difraksiyasi.
4. Optik asboblarning ajrata olish qobiliyati.

Elektromagnit toʻlqinlar
Elektromagnit nurlanish energiya fazoda tarqalishining koʻplab yoʻllaridan biridir. Yonayotgan olovning issiqligi, quyosh nuri, doktorlar qoʻllaydigan rentgen nurlari, shu bilan birga, mikrotoʻlqinli pechda ovqat pishirish uchun ishlatiladigan energiya – bularning barchasi elektromagnit nurlanishning turlaridir. Ushbu energiya turlari bir-biridan ancha farq qilishi mumkin boʻlsa-da, ularning hammasi toʻlqin xususiyatlariga egaligi bilan bir-biriga bogʻliq. Agar siz oldin ummonda suzgan boʻlsangiz, allaqachon toʻlqinlar bilan tanishsiz. Toʻlqinlar – maʼlum bir fizik muhitda yoki maydonda tebranish yoki titrashning tarqalishi. Okeandagi toʻlqinning koʻtarilishi va undan keyingi pasayishi bu shunchaki okean yuzasidagi suvning tebranishi va titrashidir. Elektromagnit toʻlqinlar oʻxshash, ammo ular bir-biriga perpendikulyar tebranadigan 2 ta toʻlqindan iboratligi bilan ham ajralib turadi. Toʻlqinlardan biri tebranuvchi magnit maydon; ikkinchisi tebranuvchi elektr maydon. Buni quyidagicha tasavvur qilish mumkin:
Yorugʻlik —elektromagnit toʻlqinlarning inson ko’zi bilan ko’radigan qismidir. Bu vakuumda. toʻlqin uzunligi ~ 400 Nm dan ~ 760 Nm gacha boʻlgan toʻlqinlar uzunligiga mos keladi. Turli yoritqichlar (Quyosh, yulduzlar, elektr lampochkalar va boshqa) Yorugʻlik chiqaradi. Yorugʻlik toʻlqin xossaga hamda korpuskulyar xossaga ega. Baʼzi hodisalar (difraksiya, interferensiya, qutblanish)da Yorugʻlikning toʻlqin xossasi, boshqa hodisalar (fotoeffekt, lyuminessensiya, atom va molekulalar spektrlari)da korpuskulyar xossasi namoyon boʻladi. Yorugʻlikning toʻlqin xossasini toʻlqinlar nazariyasi, korpuskulyar xossasini kvant nazariya tavsiflab beradi; har ikkala xossasi birbirini toʻldiradi. Yorugʻlikning korpuskulyar nazariyasini I. Nyuton, toʻlqin nazariyasini X. Gyuygens, kvant nazariyasini A. Eynshteyn ishlab chiqqan. Yorugʻlik qonuniyatlari optikada oʻrganiladi. Yorugʻlik bosimi, yaʼni mexanik taʼsiri borligini J. K. Maksvell nazariy isbotlagan. Yorugʻlikning issiqlik, elektr, fotokimyoviy va b. taʼsirlari mavjud. Baʼzi qoʻngʻizlar, oʻsimliklar, elementlar ham oʻzidan Yorugʻlik chiqaradi. J. K. Maksvell elektromagnit maydon tushunchasini rivojlantirdi, yorugʻlik ham elektromagnit toʻlqindan iborat, degan nazariyani yaratdi. U yorugʻlikning elektromagnit nazariyasiga asoslanib, yorugʻlikning hatto bosimi boʻlishini aytdi va uning son miqdorini nazariy aniqladi. Uning nazariy tekshirishlari elektromagnit maydonning yorugʻlik tezligiga teng tezlik bilan tarqalishini koʻrsatdi. 1899-yilda P. N. Lebedev birinchi boʻlib tajriba yoʻli bilan yorugʻlik bosimini aniqladi. 1888-yilda G. Gers vakuumda tarqalayotgan elektromagnit maydonning tezligi yorugʻlik tezligiga teng ekanligini aniqladi va J. Maksvell nazariyasini tajriba yoʻli bilan tasdiqladi. Elektromagnit toʻlqinlar turli xil toʻlqin uzunliklari yoki chastotalariga koʻra tasniflanishi mumkin; bu tasniflanish elektromagnit spektr sifatida tanilgan. Quyidagi jadval bizga koinotimizda mavjud boʻlgan barcha turdagi elektromagninurlanishlardan iborat spektrni koʻrsatadi.

Guvohi boʻlib turganimizdek, koʻrinadigan spektr, yaʼni koʻzimiz bilan koʻradigan yorugʻlik mavjud boʻlgan har xil nurlanishlarning juda oz qismini tashkil etadi. Koʻrinadigan spektrning oʻng tomonida, koʻrinadigan yorugʻlikka qaraganda pastroq chastotadagi (va uzunroq toʻlqin uzunlikdagi) toʻlqin energiya turlarini topamiz. Ushbu toʻlqin energiya turlariga infraqizil (IQ) nurlar (issiq jismlardan tarqalgan issiqlik toʻlqinlari), mikrotoʻlqinlar va radiotoʻlqinlar kiradi. Bu turdagi nurlanish bizni doimo oʻrab turadi va zararli emas, chunki ularning chastotalari juda past. Past chastotali toʻlqinlar kamroq energiyaga ega boʻladi va shu sababli bizning sogʻligʻimiz uchun xavf tugʻdirmaydi. Koʻrinadigan spektrning chap tomonida ultrabinafsha (UB), rentgen va gamma nurlari mavjud. Ushbu turdagi nurlanish juda yuqori chastotaga (shuningdek, yuqori energiyaga) egaligi bois tirik organizmlar uchun zararli hisoblanadi. Aynan shuning uchun biz plyajda quyoshdan himoyalovchi losyon suramiz (quyoshning ultrabinafsha nurlarini toʻsish uchun) va rentgen nurlari mutaxassisi rentgen nurlari tanamizning tasvirlanadigan sohasidan boshqa joylariga tushmasligi uchun bizning ustimizdan qoʻrgʻoshin qalqonini joylashtiradi. Gamma nurlari eng yuqori chastota va energiyaga ega boʻlib, eng koʻp zarar yetkazadi. Yaxshiyamki, atmosferamiz kosmosdan kelayotgan gamma nurlarini yutadi va bizni zararlanishdan himoya qiladi.
Spektrlarni hosil qilish va kuzatish uchun spektral asboblardan foydalaniladi. Spektrlarni kuzatishga bevosita imkon beruvchi qurilma spektroskop deb ataladi.Spektrlar fotosuratini olishga yoki yozib olishda qo’llaniladigan spectral qurilma spektograf deyiladi. Spektroskkopning tuzilishi 1-rasmda keltirilgan.

1-rasm.
Spektroskopning tashqi ko’rinishi esa 2-rasmda keltirilgan.
2-rasm.