Telekommunikatsiya tarmoqlariga texnik xizmat
Download 6.66 Mb. Pdf ko'rish
|
T
|
Materiallar nomi
Sindirish ko‘rsatkichlari, n YOrug‘likning turli materiallardagi tezligi, s m km/sek. Vakuum 1,0 300 000 Xavo 1,0003(1) 300 000 Suv 1,33 225 000 Kvars 1,46 205 000 SHisha 1,5 200 000 Olmos 2,5 120 000 26 O‘zak va qobiqning kerakli sindirish ko‘rsatkichlarini olish uchun kvars shishasiga qo‘shimchalar qo‘shiladi. Masalan: germaniy va fosfor sindirish ko‘rsatkichini oshiradi, bor va ftor esa aksincha uni kamaytiradi. 3.1-rasm. Optik tolaning tuzilishi Tolaning qo‘shimcha qobiqlari himoya qobig‘i xisoblanadi. 3.1- rasmda tashqi plastik qoplama ko‘rsatilgan [14]. Tashqi plastik qoplama optik tolaning xususiyatlariga ta’sir etuvchi mexanik va atrof muhit ta’sirlaridan uni himoya qiladi. Yorug‘likning sinish jarayoni. Optika qonuniyatlari yorug‘lik nurining to‘g‘ri chiziqli tarqalishiga, tola muhiti bilan o‘zaro ta’sirlashuviga va izotroplik xususiyatiga – muhitda barcha yo‘nalishlarda yorug‘likning bir xil tarqalishiga (shisha bir turdagi va izotropli muhit hisoblanadi) asoslangan. Bu qonuniyatlarga yorug‘likning qaytish/sinish qonunlari va ularga asoslangan hodisalar ta’lluqli. Yorug‘lik bir materialdan boshqasiga o‘tganda uning tarqalish tezligi o‘zgaradi, ya’ni to‘lqin nazariyasi nuqtaidan bu xarakat yo‘nalishining o‘zgarishiga olib keladi. Bu hodisa - yorug‘likning to‘g‘ri yo‘nalishdan og‘ishi sinish deb ataladi. Yorug’lik nuri Qobiq Tashqi plastik qoplama O’zak 27 Sinish hodisasini misollarda ko‘rib chiqamiz. Sinish hodisasiga baliq ovlashda ham duch kelinadi. Suv ostidagi baliqni ko‘rganimizda, uning xaqiqiy joylashuvini emas, balki unga yaqin joylashuvini ko‘ramiz (3.2- rasm). Agar baliqqa pastga vertikal qarasak, yorug‘likning sinishi ro‘y bermaydi va baliqning asl joylashgan joyini ko‘ramiz. Agar unga burchak ostidan qarasak, sinish hisobiga asl joylashgan joyini ko‘rmaymiz, bunda baliq nazarimizdagi ko‘rinishdan chuqurroqda joylashgan bo‘ladi [2]. 3.2-rasm. Yorug‘likning sinishi. 3.3-rasm. Prizmada yorug‘likning sinishi. Prizmaga oq yorug‘lik tushirilganda, prizma bu yorug‘likni sindiradi va kamalakning turli ranglariga ajraladi. Qizil rang eng kuchli og‘adi va kichik tarqalish tezligiga ega. Sinish prizma kirishida bo‘lganidek, chiqishida ham xosil bo‘ladi [2]. Optik toladan signallarning uzatilishida ham yuqorida ko‘rib chiqilgan sinish hodisasi ro‘y beradi. Bu quyida batafsil tushintirilgan. To‘liq ichki qaytish. 28 Yorug‘lik nur sindirish ko‘rsatkichi katta muhitdan sindirish ko‘rsatkichi kichik muhitga o‘tganda, ikki muhit chegarasida nur 3.4-rasmda tasvirlangandek perpendikulyardan og‘adi. Tushish burchagi Ө 1 kichik bo‘lganda (3.4,a-rasm) singan nur to‘liq qobiqqa o‘tib ketadi. Tushish burchagini oshirgan sari sinish burchagi Ө 2 90 0 ga intiladi. Sinish burchagi Ө 2 =90 0 ga teng bo‘lgan xoldagi tushish burchagi – kritik burchak Ө kr deyiladi. Yorug‘lik nuri kritik burchak Ө kr ostida tushganda singan nur ikki muhit chegarasi bo‘ylab tarqaladi (3.4,b-rasm). Yorug‘lik nuri kritik burchakdan katta burchak ostida tushganda, nur ikkinchi muhitga o‘tmasdan, ikki muhit chegarasidan to‘liq qaytadi (3.4,v-rasm). Bunda tushish burchagi sinish burchagiga teng Ө 1 = Ө 2 bo‘ladi. Snellius qonuni bo‘yicha tushgan va qaytgan nurlar o‘rtasidagi munosabat: n 1 sin Ө 1 = n 2 sin Ө 2 . Ө 2 = 90 0 da kritik tushish burchagi quyidagiga teng: Ө kr = arc sin (n 2 / n 1 ) (3.1) Ө kr dan katta burchak ostida tushgan nurlar to‘liq qaytadi. 3.4-rasm. Bir necha tushish burchaklari uchun nurning tarqalish yo‘li, n 1 >n 2 , bu yerda n 1 va n 2 ikki turli muhitlarning sindirish ko‘rsatkichlari. Bu jarayon, ya’ni yorug‘lik energiyasining turli sindirish ko‘rsatkichli ikki muhit chegarasidan to‘liq qaytishi to‘liq ichki qaytish (TIQ) hodisasi deyiladi. TIQ hodisasi yorug‘lik uzatgich bo‘ylab optik signallarni tarqalishining fizik asosi hisoblanadi. Uni amalga oshirish uchun optik tola n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 n 2 Ө 1 Ө 1 =Ө кр Ө 1 Ө 1 Ө 2 a) б) в) Ө 2 Ө 2 Tushgan nur Sinish natijasida hosil bo’lgan nur Ikki muhit chegarasi Perpendikulyar Ө 1 =Ө 2 Ө 1 29 o‘zagining sindirish ko‘rsatkichi n 1 qobiqning sindirish ko‘rsatkichi n 2 dan katta bo‘lishi kerak. O‘zak va qobiq tayyorlanadigan materiallarning sindirish ko‘rsatkichlari nisbatini optimal tanlash orqali yorug‘lik nurining o‘zak ichida to‘liq ichki qaytishi ro‘y beradi va nurni faqatgina optik tola o‘zagi bo‘ylab zigzagsimon tarqalishi ta’minlanadi. Masalan, optik tola uchun xos bo‘lgan n 1 =1,48, n 2 =1,46 bo‘lsa, u holda (3.1) qo‘llab, kritik tushish burchagini aniqlash mumkin: Ө kr = arc sin (1,46/ 1,48) = arc sin (0,9864) = 80,6 0 . SHunday sindirish ko‘rsatkichlari nisbatiga ega, kritik tushish burchagi Ө kr =80,6 0 ga teng, tushish burchagi Ө 2 esa Ө kr =80,6 0 dan katta, masalan Ө 2 =81 0 bo‘lganda nur ikkinchi muhitga o‘tmay, boshlang‘ich muhitda to‘liq ichki qaytadi. Optik tola bo‘ylab signallarning tarqalishi ana shu prinsipga asoslangan. Ana shunday sindirish ko‘rsatkichlari, kritik chastota va tushish burchagi qiymatlariga ega optik tola orqali optik signallarning tarqalishi 3.5-rasmda ko‘rsatilgan. 3.5-rasm. Optik tolada to‘liq ichki qaytish jarayoni. 3.5-rasmda kritik burchakdan katta burchak ostida Ө > Ө kr o‘zak- qobiq chegarasiga tushgan nurlar (nur 1) chegarada to‘liq ichki qaytadi. Tushish va sinish burchaklari teng Ө 1 = Ө 2 bo‘lgani uchun, nur 1 takroriy qaytishlarga uchrab, o‘zak muhiti bo‘ylab zigzaksimon tarqaladi. 3 Ө кр Download 6.66 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|