R. G. Isyanov pedagogika fanlari nomzodi
Download 3.01 Kb. Pdf ko'rish
|
xuddi lupa orqali korgandek korish mumkin.
Yoruglikning dispersiyasi tufayli hosil qilingan spektr disper- sion spektr deb ataladi. Barcha spektrlarni bir-biridan juda katta farq qiladigan uchta asosiy guruhga bolish mumkin. Bular: 1) tutash spektrlar; 2) chiziq-chiziq spektrlar va 3) yol-yol spektrlar. 1. Òutash spektr ranglari biridan ikkinchisiga asta-sekin otib boruvchi tutash yol korinishida boladi. Choglangan qattiq jism- lar yoki suyuqlik tutash spektrlar chiqaradi va bu spektr jismlarning kimyoviy tarkibiga bogliq bolmagan holda bir xil boladi. Masalan, elektr lampaning volfram tolasi yoki erigan choyan nurlanishdan tutash spektr hosil qilish mumkin. Òutash spektrning xarakteri va 150- = rasm www.ziyouz.com kutubxonasi 167 bunday spektrning mavjudligi nur chi- qaruvchi ayrim atomlarning xossalarigag- ina bogliq bolmasdan, balki atomlarning ozaro tasiriga koproq bogliqdir. 2. Chiziq-chiziq spektr bir-biridan keng qora oraliqlar bilan ajralgan aniq chega- ralangan qator rangli chiziqlardan iborat- dir. Har bir chiziqqa bitta aniq yoruglik tolqin uzunligi mos keladi. Bu spektrni bir- biri bilan ozaro tasirlashmaydigan uygongan alohida atomlar chiqara- di. Masalan, atomar holatdagi siyraklashgan gazlar chiziq-chiziq spektrni hosil qiladi. Bunday spektr spektrlarning eng asosiy turidir. 3. Yol-yol spektr alohida guruh bolib joylashgan kop sonli chiziqlardan tuzilgan va bitta yol deb qarash mumkin bolgan rangli yollardan iborat boladi. Yol-yol spektrlar tarkibida atomlarga parchalanmagan molekulalari bolgan gaz holatidagi moddalardan hosil boladi. Masalan, oz siyraklangan gazlar elektr razryadi tasirida yol-yol spektrlar chiqaradi. Yoruglik chiqarayotgan har qanday jism spektr hosil qiladi, bu spektr nurlanish spektri deyiladi. Har xil moddalardan chiqadigan yoruglikning spektral tarkibi xilma-xil boladi. Agar tutash spektr beruvchi manbadan chiqqan yoruglik siy- raklashgan gaz yoki bug orqali otkazilib, songra spektroskop tir- qishiga tushirilsa, hosil bolgan spektrda shu gazning nurlanish spektr chiziq (yoki yol)lariga mos keluvchi qora chiziq (yoki yol)lar pay- do boladi. Bunday tur spektrlarga yutilish spektri deb ataladi. 152- rasmda qizdirilgan jismdan chiqayotgan nurlarni natriy bugidan otkazilganda sariq nur sohasida qora chiziqning hosil bolganini koramiz. Yani, natriy oziga mos keluvchi tolqin uzunlikdagi yoruglikni yutgan. Bunda qizdirilgan jismdan chiqayotgan nur O tirqish orqali chiqib, C alanga yordamida hosil bolayotgan natriy 150- > rasm. 152- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 168 bugidan otib L linza orqali P prizmaga tushirilganda, prizmadan otgan nur E ekranda D qora chiziqni hosil qiladi. Yutilish spektrining paydo bolish hodisasini tekshirib, 1859- yilda Kirxgof uning nomi bilan ataladigan quyidagi qonunni kashf etdi: gazlar ozlari qanday spektral chiziqlarni chiqarsa, xuddi shun- day spektral chiziqlarni yutadi. Quyosh atmosferasi (fotosfera)ning yutish spektri ana shunday yutilish spektriga misol bola oladi. 1817- yilda nemis olimi Fraun- gofer Quyosh spektrini spektroskop yordamida organib, spektrda koplab qora chiziqlar borligini kuzatadi. Bu chiziqlar fraungofer chiziqlari deyiladi. Kirxgof bu hodisani yutilish spektrining paydo bolish hodisasi bilan tushuntirib berdi. Quyoshning nurlanish (chiqarish) spektri uning fotosfera deb ataladigan choglangan sirtidan vujudga keladi. Quyoshni pastroq temperaturali va uncha zich bolmagan gaz qobigi orab olgan. Bu soha xromosfera deb ataladi. Quyosh nurlari xromosfera va Yer atmosferasi orqali otadi. Bunda xromosfera yoki Yer atmosferasi- da bolgan har bir kimyoviy element ozi chiqarishi mumkin bolgan spektr nurlarini yutib qoladi. Buning natijasida kop qora chiziq- lardan iborat yutilish spektri hosil boladi. 54- §. Nurlanish va yutilish spektrlari. Spektral analiz Har bir (siyraklangan gaz yoki bug holatida bolgan) kimyoviy elementning oziga xos (spektr chiziqlarining soni, ularning rangi va bir-biriga nisbatan joylashishi boyicha) nurlanish spektri boladi, yani har qanday kimyoviy elementning atomlari barcha boshqa el- ementlar atomlarining spektriga oxshamaydigan spektr hosil qila- di; ular muayyan tolqin uzunlikdagi nurlar toplamini chiqaradi. Bundan moddalarning kimyoviy tarkibini aniqlashning spektral metodi spektral analizda foydalaniladi. Bu usulda tarkibi nomalum moddaning spektri spektrograf yordamida suratga olina- di va uni tolqin uzunliklari malum bolgan spektr bilan taqqosla- nadi. Spektr chiziqlarining mos tushishi shu modda tarkibida qan- day elementlar borligini bildiradi. Spektral analiz yordamida mu- rakkab modda tarkibidagi elementning massasi 10 13 kg dan kam bolgan taqdirda ham aniqlash mumkin. Bu usul nihoyatda sezgir usuldir. Hozirgi vaqtda barcha kimyoviy elementlar atomlarining spektrlari aniqlangan va spektrlar jadvallari tuzilgan. www.ziyouz.com kutubxonasi 169 55- §. Infraqizil va ultrabinafsha nurlar Quyosh spektrining sxemasini 153- rasmda korsatilgan qurilma yordamida tekshirib koraylik. Sezgir G galvanometrga ulangan Ò termoparani olamiz. Òermoparaning kavsharlangan qoraytirilgan uchini MN ekrandagi spektr boylab harakatlantiramiz. Òermoparaga tushayotgan yoruglik energiyasining hammasi amalda uning kavsharlangan joyida yutiladi va metallning ichki energiyasiga aylanadi; bunda kavsharlangan joy qiziydi va termoelektr toki hosil boladi. Bu tokning qiymati G galvanometr bilan olchanadi. Spektrning har bir qismida joylashtirilgan termoparaning isish darajasiga qarab nurlanish mavjud ekanligini va nurlanish ener- giyasining taqsimotini bilish mumkin. Òermoparaning kavsharlan- gan uchini spektrning q qizil va b binafsha sohasidan tashqarisiga joylashtirib, bu sohalarda ham nurlanish mavjud ekanligini sezamiz. Bu tajriba spektrda kozga korinadigan nurlanishdan tashqari kozga korinmaydigan, yani koz ilgamaydigan nurlanish ham borligini korsatadi. Spektrning qizil qismidan yuqorida boladigan nurlanish infra- qizil, binafsha qismidan pastdagisini esa ultrabinafsha nurlanishlar deb ataladi. Infraqizil nurlar tolqin uzunligi taxminan 7,8·10 7 m dan 8·10 6 m gacha bolgan elektromagnit tolqinlardir. Bu nurlarni issiqlik nurlari ham deyiladi, chunki bunday nurlar qizdirilgan har qanday jismdan (hatto bu jism yoruglik chiqarmayotganda ham) chiqadi va issiqlik tasirini korsatadi. Ultrabinafsha nurlar taxminan tolqin uzunligi 3,8·10 7 m dan 0,6·10 8 m gacha bolgan elektromagnit tolqinlardir. Òajribalarning korsatishicha, nurlarning spektral tarkibi, avva- lo, nurlanuvchi jismlarning temperaturasiga bogliq. Past tempera- turalarda (masalan, 500°C dan pastda) nurlarning asosiy qismi 153-rasm www.ziyouz.com kutubxonasi 170 infraqizil nurlardan, yuqori temperaturalarda (masalan, 3000°C dan yuqorida) esa ultrabinafsha nurlardan iborat boladi. Kozga korinadigan nurlar optikaning qanday qonunlariga boysunsa, infraqizil va ultrabinafsha nurlar ham xuddi shu qonun- larga boysunadi. Infraqizil nurlarning eng xarakterli xossasi ularning issiqlik tasiridir, shuning uchun bu nurlarning bor-yoqligini ularni yutuv- chi jismlarning qizishiga qarab seziladi. Shu bilan birga, bu nurlar kimyoviy tasir ham korsata oladi. Masalan, infraqizil nurlarni se- zadigan maxsus fotoplastinkalar yordamida kechasi surat olish mum- kin. Kozga korinadigan nurlarga shaffof bolgan shisha, suv va muzlar infraqizil nurlarni kuchli yutadi. Ultrabinafsha nurlarga esa kuchli kimyoviy va biologik faollik xosdir. Shuning uchun ultrabinafsha nurlar fotoemulsiyani qorayti- radi, boyoqni rangsizlantiradi va boshqalar. Ultrabinafsha nurlarning biologik tasiriga kishilarning Quyosh nuri tasiridan qorayishi misol bola oladi. Shisha va suv bu nur uchun uncha shaffof emasdir, kvars ultrabinafsha nurlarni yaxshi otkazadi. Shu tufayli ultrabinafsha nur- lar manbayi sifatida (masalan, tibbiyotda operatsiya vaqtida sterili- zatsiyaning yaxshi bolishi uchun, oziq-ovqat sanoatida bakteriyalar- ni oldirish uchun) kvars lampalardan keng foydalaniladi. 56- §. Rentgen nurlari XIX asrning oxirida fiziklarning etiborini kichik bosim sharoitida yuz beradigan gaz razryadi oziga jalb etadi. Bu sharoitda gaz razry- adi trubkasida juda tez uchar elektronlar oqimi hosil boladi. Osha vaqtda bu elektronlar oqimi ular trubka katodidan chiqishi sababli katod nurlari deb atalar edi va bu nurlarning tabiati hali yaxshi organilmagan edi. Rentgen katod nurlarini tekshirish bilan shugullanar ekan, bu nurlar (yani, elektronlar oqimi) atom ogirligi katta bolgan biror metallar, masalan, platina, volframga tushganda nurlanishning alo- hida bir turi vujudga kelishini topdi. Rentgen bu nurlarni X nurlar deb atadi. Keyinchalik X nurlar «rentgen nurlari» deb atala bosh- landi. Bu kashfiyot 1895- yili ochildi. Rentgen nurlari fotoplastinkaga tasir etadi, havoni ionlashtiradi, bazi moddalarni shulalantiradi. Bu nurlarning yonalishiga elektro- magnit maydon hech qanday tasir korsatmaydi. Rentgen nurlari qattiq nurlar deb ataladi, chunki ular koplab moddalardan juda tez ota oladi. www.ziyouz.com kutubxonasi 171 Rentgen nurlari elektronlar keskin tormozlangan vaqtda chiqa- digan elektromagnit tolqinlardan iboratdir. Kozga korinuvchi spektrning yoruglik va ultrabinafsha nurlaridan farqli olaroq, rent- gen nurlarining tolqin uzunligi ancha kichik. Oddiy yoruglik manbalari rentgen nurlari chiqarmaydi. Bu nur- larni hosil qilish uchun rentgen trubkasi deb ataluvchi maxsus as- boblar mavjud. Rentgen trubkasining ikki xili: ion va elektron trubkalari bor. 154- rasmda ion rentgen trubkasining tuzilishi korsatilgan. Ion trubka unchalik katta vakuum hosil qilinmaydigan shisha kolbadan iborat. Kolbaga uchta A, K va AK elektrodlar kavsharlangan. K katodning sirti botiq sferik korinishda ishlangan. Òrubka ichidagi gaz qisman bolsa-da, ionlashgan boladi. A anod va K katod orasidagi elektr kuchlanish tasirida tezlashgan musbat ionlar K katod sirtidan elek- tronlarni urib chiqaradi. Katod sirtidan uchib chiqayotgan elektron- lar AK antikatod sirtining markazidagi C nuqtaga tushadi. Antikatod qiyin eriydigan metalldan silindr shaklida yasalgan bolib, uning sirti trubkaning oqiga nisbatan 45° burchak ostida ornatilgan; shu sababli hosil bolayotgan rentgen nurlarning hammasi trubkadan tashqariga chiqadi. Antikatod oziga tushayotgan elektronlar hisobiga manfiy zaryadlanib qolmasligi uchun anod bilan ulangan, aks holda trubka ishlamaydi. Antikatod va anod orasida yuqori kuchlanish hosil qilinadi. Shuning uchun elektronlar antikatodga juda katta tezlik bilan yetib keladi. 155- rasmda elektron rentgen trubkaning sxemasi tasvirlangan. A metall anod va volfram spiraldan otuvchi tok bilan qizdiriladigan K katod yuqori vakuumli shisha ballonga kavsharlangan. Katod termo- elektron emissiya hisobiga elektronlar chiqaradi. Silindr elektronlar oqimini fokuslaydi, elekronlar esa shundan keyin elektr maydonda 100 000 km/s tezlikkacha erishib, anodga borib uriladi. 154- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 172 Elektronlarning harakati elektr tokidan iborat boladi, ularning harakat tezligi ozgarganda tok ozgarib, bunda elektromagnit tolqinlar hosil boladi. Elektronlarning anodga urilib keskin tormozlanishida qisqa tolqinli elektromagnit nurlanishlar hosil boladi, bu nurlanish tormozlanish rentgen nurlanishi deyiladi. Bunda elektronlar har xil tezlanishlar bilan tormozlanadi va turli uzunlikdagi tolqinlar chiqa- di. Shuning uchun bu nurlanishning spektri tutash spektr boladi. Anod bilan katod orasida juda katta kuchlanishlarda tormoz- lanish nurlanishi bilan bir qatorda chiziq-chiziq spektrga ega bolgan xarakteristik rentgen nurlanishi ham yuzaga keladi. Bunday nur- lanishni elektronlarning zarbidan uygongan anod atomlari chiqaradi, shuning uchun chiziq-chiziq spektrning korinishi anod tayyorlan- gan moddaning kimyoviy tarkibiga bogliq boladi. Rentgen nurlari qattiq nurlar bolgani uchun ular koplab shaf- fof bolmagan moddalardan, masalan, yogoch, qogoz, metall, suyak, muskul toqimasi va hokazolardan osongina ota oladi. Zich- ligi katta bolgan modda zichligi kichik bolgan moddalarga nisba- tan rentgen nurlarini kuchliroq yutadi. Agar rentgen nurlari modda zichligi notekis taqsimlangan obyekt orqali otsa, u holda obyektning orqasida joylashtirilgan ekran (yoki fotoplastinka)da soya tasvir hosil boladi, bu tasvirda yoritilganlik obyektda moddaning taqsimlanish xarakteriga mos ravishda taqsimlangan boladi. Ana shunday xos- salari tufayli rentgen nurlari tibbiyotda va texnikada jismlarning ichki tuzilishini organish, masalan, organizmdagi ozgarishlarni payqash (rentgenodiagnostika) va mashina detallaridagi nuqsonlarni topish (rentgenodefektoskopiya) maqsadlarida keng foydalaniladi. Bundan tashqari rentgen nurlari davolash maqsadlarida ham ish- latiladi. Kasal hujayralar va organizm toqimalarining rentgen nur- lariga sezgirligi juda katta. Shuning uchun rentgen nurlarining mos 155- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 173 dozasi bilan organizmning soglom toqimalarini zararlamagan hol- da kasal toqimalarini yemirish yoki oldirish mumkin. 57- §. Gamma nurlanishlar haqida tushuncha. Elektromagnit tolqinlar shkalasi Òabiatda odatdagi rentgen nurlaridan ham ancha qisqa elektro- magnit tolqinlar mavjud. Bular radioaktiv moddalar chiqaradigan gamma-nur (γ nur)lardir. 1896- yilda tabiiy radioaktivlik hodisa- si kashf etilgandan song gamma nurlarning mavjudligi aniqlandi. Gamma-nurlar tabiati rentgen nurlari bilan bir xil bolib, lekin ular- dan qattiqligi ortiq bolishi jihatidan farq qiladi. Gamma-nurlarn- ing kiruvchanlik qobiliyati eng kattadir. Masalan, ular qalinligi 1 sm bolgan qorgoshin qatlamidan bemalol otib ketaveradi. Gam- ma-nurlarning tolqin uzunligi juda qisqa bolib, 10 8 sm dan 10 11 sm gacha oraliqda yotadi. Shunday qilib, radiotolqinlar, infraqizil nurlar, yoruglik tol- qinlari, ultrabinafsha nurlar, rentgen nurlari va gamma nurlar bilan tanishib chiqib, elektromagnit tolqinlarning chastotalar va tolqin uzunliklar diapazoni juda kengligini kordik. Òurli chastotali tolqinlar xossalari jihatidan ham, hosil qilish usullari jihatidan ham bir-biri- dan ancha farq qiladi. Shuning uchun ham elektromagnit tolqinlarni bir necha turlarga bolish qabul qilingan. Elektromagnit tolqinlarning bunday bolinishi quyidagi jadvalda keltirilgan: . ¹ ¹ ¹ ¹ ¹ i m o n g n i n r a l r u T i m o n g n i n r a l r u T i m o n g n i n r a l r u T i m o n g n i n r a l r u T i m o n g n i n r a l r u T i g il n u z u n i q l o T i g il n u z u n i q l o T i g il n u z u n i q l o T i g il n u z u n i q l o T i g il n u z u n i q l o T ) m ( n i q l o T n i q l o T n i q l o T n i q l o T n i q l o T ) z H ( i s a t o t s a h c h s i n a l r u N h s i n a l r u N h s i n a l r u N h s i n a l r u N h s i n a l r u N i y a b n a m . 1 il a t o t s a h c t s a P r a l n i q l o t 0 1 > 4 ≤ 0 1 · 3 4 k o t n a h c v u r a g z O i r o t a r e n e g . 2 r a l n i q l o t o i d a R 0 1 4 0 1 ¼ 1 0 1 · 3 4 0 1 · 3 ¼ 0 1 i r u t n o k h s i n a r b e T i r o t a r b i v s r e G a v . 3 o i d a r a r tl U r a l n i q l o t 0 1 1 0 1 ¼ 4 0 1 · 3 0 1 0 1 · 3 ¼ 2 1 h c i k t a q r a t i p l a Y . 4 r a l r u n li z i q a r f n I 0 1 4 0 1 · 7 , 7 ¼ 7 0 1 · 3 2 1 0 1 · 4 ¼ 4 1 r a l a p m a L . 5 i r a l r u n k il g u r o Y 0 1 · 7 , 7 7 0 1 · 4 ¼ 7 0 1 · 4 4 1 0 1 · 5 , 7 ¼ 4 1 r a l a p m a L . 6 a h s f a n i b a r tl U r a l r u n 0 1 · 4 7 0 1 ¼ 8 0 1 · 5 , 7 4 1 0 1 · 3 ¼ 6 1 r a l a p m a L . 7 i r a l r u n n e g t n e R 0 1 8 0 1 ¼ 1 1 0 1 · 3 6 1 0 1 · 3 ¼ 9 1 i s a k b u r t n e g t n e P . 8 i r a l r u n a m m a G 0 1 < 1 1 0 1 · 3 > 9 1 v it k a o i d a R h s il i r i m e y www.ziyouz.com kutubxonasi 174 Jadvalda korsatilgan tolqinlarning chegaraviy chastotalari va tolqin uzunliklari malum darajada shartlidir. Elektromagnit tolqinlarning qoshni turlari orasida keskin chegara bolmaydi, ularning chastota intervallari bir-biriga otib turadi. Masalan, tolqin uzunligi ancha katta bolgan yumshoq rentgen nurlari bilan ul- trabinafsha nurlar bir-biri bilan qoshilib ketadi, ularning ortasida hech qanday farq yoq. Ularga rentgen nurlari yoki ultrabinafsha nurlar deb nom berish ularning hosil qilish usuliga bogliq. Agar nurlarni hosil qilish rentgen nurlarini hosil qilish usullariga mos kelsa, u holda bu nurlarni rentgen nurlari deb ataladi. Aksincha, agar nurlar ultrabinafsha nurlar hosil qilishda qollaniladigan usullar bilan hosil qilinsa, u holda bu nurlarni ultrabinafsha nurlar jumlasiga kiritish lozim boladi. Elektromagnit tolqinlarning boshqa qoshni turlari orasidagi chegara haqida ham shunday mulohaza yuritish mumkin. Shunday qilib, elektromagnit tolqinlar shkalasi uzun radio- tolqinlardan tortib tolqin uzunligi juda qisqa bolgan gamma nurlargacha uzluksiz toldirilgan. (Albatta, yanada qisqaroq tolqinlar bolishi mumkinligini inkor etib bolmaydi). Ushbu shkaladan korinadiki, yoruglik tolqinlari elektromag- nit tolqinlar shkalasidan juda tor sohani oz ichiga olar ekan. Òakrorlash uchun savollar 1. Òebranishlar tekisligi deganda nimani tushunasiz? Qutblanish tekisligi degandachi? Sxematik tasvirlang. 2. Òabiiy yoruglik qanday yoruglik? U qanday hosil boladi? 3. Qutblangan yoruglik deb qanday yoruglikka aytiladi? Qanday qutblangan yorugliklarni bilasiz? 4. Elektromagnit nazariyaga asoslanib, shaffof kristalldan otganda yoruglik qutblanishining fizik mohiyatini tushuntiring. 5. Kristallning optik oqi va bosh tekisligi deganda nimani tushunasiz? 6. Polyarizator qanday asbob? Analizator-chi? 7. Malyus qonunini tushuntiring va tariflang. Download 3.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2025
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling