Tema: Difrakciyon pánjere ham olardin qollaniwi

  
  
  

---

15 
  
2.2. 
Jaqtılıq difraksiyasi
  
Jaqtılıq tásiri astında bolatuǵın difraksiya hádiysesi payda bolıwınıń tiykarǵı 
shártleri haqqında. 
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq 
boylap tarqalıw nızamınıń búklemi 
yamasa jaqtılıqtıń qarsısına qoyılǵan 
tosqınlıqlardı arqa táreplerden aylanıp 
ótiw hádiysesine jaqtılıqtıń difraksiyasi 
dep ataladı. 
Difrakciyaniń tiykarǵi sharti:
AB
ge 
teń.
3-súwretde S jaqtılıq dáregi berilgen S jaqtılıq dáreginen jaqtılıq
tusirsek,
jaqtılıqtıń qarsısındaǵına qoyılǵan tosıqtı arqa tárepleme aylanıp ekranǵa túsedi. 
Bul halda difraksiya hádiysesin 
3-súwret 
kóriwimiz múmkin.
Jaqtılıqtıń difrakciya pánjereleri.
Eger eni B bolǵan pánjerege parallel nurı tusse, bul sańlaqtan ótken nurlardı linza 
arqalı fokuslasaq ekranda jaqtılıqtıń maksimum hám minimumlardi gúzetemiz. Bul 
maksimum hám minimumlar (sańlaqtan difraksiyalanip ótken nurlar) interferensiyasi 
menen tushintiriledi. Nurlardı parallel túsiwden oqıwı, yaǵnıy eni B bolǵan sańlaqta 
difraksiyalaniwshi múyesh astında bolsın, ol halda sańlaqtıń shettegi elementar 
bólimlerinen shıqqan nurlardıń optikalıq jollar parqı pútkil tolqın uzınlıqlarına (Rh) 
ǵa teń bolsa hám minimum yarım tolqın uzınlıqlarına teń bolsa, maksimum shártleri 
atqarıladı. Sonday eken, difraksiyalanǵan nurlardıń interferensiyalarina minimumlar 
shárti:
Bsin
(2k 1) /2
(k=1,2,3…) formula 
menen ańlatıladı. 
2. Tábiyatdaǵı tábiyiy difraksion pánjere haqqında, jasalma difraksion 
pánjereniń jaratılıwı haqqinda.
ekra
n
 
A
S
B

---

16 
Difraksion pánjere dep, aralıq penen ajıratılǵan sanliqlar sistemasına aytıladı. 
Tábiyatta tábiyiy difraksion hám jasalma difraksion pánjere bar bolıp tabıladı. 
(4-súwret) den sol zat usıdan ayqın boladı, qálegen 
elementlardı shólkemlesken atomlar málim bir 
nizamlıq tiykarında, kristall tegislikler boyınsha 
jaylasqan boladı. Boddaniń shólkemlesken 
atomlardıń ólshemi r0=10-10 m átirapında hár eki 
atom aralıǵindaǵı aralıq 2d sin (7) atomlardıń 
ólshemine teń bolıp tabıladı. Tábiyattıń ózi tábiy 
difraksion pánjeredı jaratıp qoyǵan edi. Bunday 
jaǵday daǵı difraksion hádiysesin nizamlıqların 
1911- jılda Vulf hám Breggerler tárepinen 
tájiriybeler tiykarında anıqlanǵan. Sanliq hám 
ashıq bolmaǵan aralıqtı óz ishine alıwshı d aralıq 
difraksion pánjereni turaqlısı yamasa dáwiri bolıp 
esaplanadı. 
4-súwret. 
Suwretden kórinip turıptı, olda, pánjerege parallel túsip atırǵan nurlar málim. Ol 
múyeshke awadi hám málim jollar parqına iye boladı.
I II III IV 
5-súwret. 
hp.H
d
1
2
3

---

17 
Máselen: 
1 
sin
1 hám 3 nurlar arasindaǵi jollar parqi: 
2 
2 sin
ge ten 
hám basqa. 
Eger
sin
k ,
k=0,1,2… shártler atqarılsa ol halda bul nurlardıń 
faralari 2kп de parq etip bir-birin interfrensiya nátiyjesinde kúshaytırıledı. Soniń ushin 
bul shárt difraksion pánjereniń interfrension maksimumlar shárti dep ataladı. 
Kersinshe difraksiyalangan nurlar ushin minimumlar shárti, (k=0, 1, 2, …) d 
difraksion pánjere turaqlısı. 
dsin
(2R 1) /2
, (k=0,1,2,…) d difraksion pánjere turaqlısı. 
Ádetde difraksion pánjere turaqlısı d=1/N ge difraksion pánjerediń uzınlıq birligine 
tuwrı keletuǵın sanliqlar sanı bolıp tabıladı. Házirgi waqıtta difraksion pánjere 
alyuminiy, almas penen tilim payda etiw joli menen jasaladi. Bar qurilmalar 
1 mm aralıqqa 2000 ge shekem tilim jaylastırıw múmkin. 
Bunday difraksion pánjere jarıqlıqtı qaytarıw esabına isleytuǵın pánjere dep ataladı. 
Difraksion pánjere spektral analiz ásbaplarında (spektrograflarda hám 
spektrometrlerde) quramalı spektral nurlar dispersiyalap beretuǵın prizma ornında da 
isletiledi. 
Jaqtılıq difraksiyasiniń qollanılıwı. 
Difraksiya nátiyjesinde rentgen nurları payda boladı. Ol jaǵdayda insan 
denesiniń túrli bólimlerindegi kózge kórinbeytuǵın ishki aǵzalarınıń súwretlerin alıw 
múmkinshiligin beredi. Bul nurlardı 1895 -jılı nemis fizigi vilgelm Rentgen jańalıq 
ashqan. Rentgen nurlarınıń denelerden oǵada alıw ushın ózgeshelikinen hám ilimiy 
izertlew jumıslarina keń qollanıladı. Medicinada shıqqan hám sınǵan suyeklerdi 
kóriw ókpede hám basqa aǵzalar daǵı shet ósimtelerdi tabıw hám emlew jumıslarında 
paydalanılsa, metallurgiyada tayın metall buyımlar ishinde defektlardi anıqlawda 
qollanıladı. Házirgi zaman optikalıqa sanaatı islep shıǵarap atırǵan pánjere turaqlısı 
bolǵan difraksion pánjere menen jumıs kóredi. Bul múmkinshilikler ajıratıw qábileti 
prizmalı spektrograflarni óndiriske hám pán-texnikada qollanıwǵa múmkinshilik 
beredi. 

---

18 
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamı aynıwı jaqtılıq difraksiyasi 
ekenligin bilip aldıq. Difksiya nátiyjesinde difraksion pánjere payda boladı. 
Difraksion pánjere tábiyiy hám jasalma boladi eken. Tábiyatda jaqtılıq interfrensiyasi 
hám jaqtılıq difraksiyasin kóplegen ushıratıw múmkin. Jaqtılıq interfrensiyasi hám 
difraksiyasi ilimiy pán-texnikada qollanıladı.
Ekperimentallıq úskene (optikalıq otırǵısh) tuwrı múyeshli formaǵa iye aǵashtıń 
kesindisinen turadı. Onıń joqarǵı betine millimetrlik shkala jabıstırılǵan. Aǵashtıń 
ústindegi pazalarda E ekranı qozǵalısqa keltiriliwi múmkin (4-súwret). Ekrannıń 
betine millimetrovkalıq shkala jelimlengen. Shkalanıń noli sańlaǵı bar ekrannıń 
ortasında jaylastırılǵan. Kóz E ekranına proekciyalanǵan difrakciyalıq spektrlerdi 
kóredi. úshmúyeshlik prizması arqalı ótken nur nur sınıwı prizma múyesh aldınanı 
daǵı jatqan shet qaytqan boladı. Bul tek bir gruppa bolsa, aq nur, ol optikalıqasi ótip 
keyin, tekǵana biykarlaw, bálki reńli támbi ishine ajratadı. Bul hádiyse jaqtılıq 
dispersiyasi dep ataladı. Bul birinshi úyrenildi Isaakom Nyutonom ájayıp tájiriybeler 
bir qatar 1666 jılda. 
Nyuton tájiriybeler jaqtılıq dáregi quyash nurı menen kórsetilgen tartısıw 
maydanına jaylasqan kishi dairesel tesik bolıp xızmet etken. tuynuk old ornatılǵan edi 
qashan prizma Nyuton qatar dep ataladı davra daqlar liniyasi reńli kórinisi ornına 
diywalǵa, ústinde. qızıl, toq sarı, sarı, jasıl, kók, kók hám biynápshe gúli, az-azdan 
bir-birinen ekinshisine ózgeredi: Bunday Spector etti tiykarǵı reńler ibarat. Olardıń 
hár biri túrli ólshem degi spektri kosmosda iyeleydi. Bir laplama toparınıń eń úlken 
uzınlıǵı, eń kishi - qızıl. 
Keyingi tájiriybesi prizmadan járdeminde alınǵan reńli nurlar keń nurı, bir, bir 
kishi tesik menen ekran málim bir reńi tar támbi shıǵıp turdi hám ekinshi tegis 
jiberilgen edi hám olardı biykar Prism, bul nurlar reńin ózgertirmeydi. Bunday nurları 
ápiwayı yamasa (bir reńli) monoxromatik dep ataladı. 
Tájiriybe qızıl nurlar 
biynápshe gúli, yaǵnıy salıstırǵanda kem iyiw sezim ekenligin kórsetedi túrli reń 
nurlar túrlishe prizmadan sınıwı etiledi. 
Kollektsiya jıynaw obıektiv reńli tegis shıǵıp 
nurlarınıń jıynaqlardı, Nyuton aq ekran ornına boyalǵan aq lenta ashılıw suwretti bar. 

---

19 
Bul tájiriybeler barlıq, Nyuton tómendegi juwmaqlar etilgen: 
tábiyatda aq nur reńli 
nurlar ibarat quramalı nur, dep; túrli reń jaqtılıq nurları hám sınıwı indeksti túrli 
dáriler; aq nur nur prizmadan qaytqan bolsa, bul nátiyjesinde, ol bir spektr ishine irib-
shirip bolǵan ; 
Birlesken spektr nurların reńli bolsa, taǵı aq nur alıw. 
Sonday etip, 
jaqtılıq dispersiyasi - ǵárezlilikten payda bolǵan hádiyse sinishi indeks tólqin uzınlıǵı 
(yamasa chastotası ) ústinde element. 
Jaqtılıq, bir tegis arqalı, bálki hár qıylı basqa 
jaǵdaylarda ótip tekǵana qashan jaqtılıq dispersiyasi baqlanadı nur sınıwı. Sonday 
etip, mısalı, reńli nurlar óz ıdıraw artınan suw tamshıları quyash nurı de sınıwı, bul 
Illustrated oq jay qáliplestiriw esaplanadı. Nyuton panjurdan ámelge davra tesikten 
quyash nurları prizma talay keń cilindr nurı qaratılǵan bir spektrlerin alıw. 
Sonday etip, alınǵan Spectrum bir-biri menen bólekan qaǵıydaına muwapıq 
davra tesik túrli reń suwret, bir qatar esaplanadı. kóbirek sap spektrlerin alıw ushın, 
jaqtılıq dispersiyasi hádiysege úyreniwge, Nyuton davra tesik, hám tegis sınıwı 
shetine bir tar jarıq parallel paydalanıw ushın emes, bálki usınıs. Ekranda linzalar 
keyin sańlaqında bir anıq suwretti alınǵan hám menen spektrlerin beredi linzalari tegis 
artında ornatılǵan. 
Spektrometr hám spectrographs - eń taza hám jarqıraǵan spektri 
arnawlı qurılmalar járdeminde alınǵan. 
Jaqtılıq sıńırıw - jaqtılıq tolqın energiya eyo 
materiya ótip menen azayadı qaysı bir hádiyse. Bul ekinshi dárejeli nurlanıw 
energiyası ishine tolqınlar jaqtılıq energiyası konvertatsiya sebepli, yamasa basqasha 
etip aytqanda, ishki energiya birdey spektral quramı hám úgit-násiyatlaw basqa 
baǵdarı material. 
Light jutiliw atomlar yamasa molekulalar, fotoximyaliq reaksiyalar 
hám ishda basqa processler materiallıq, ionlanıw yamasa qozǵalıwı qizdırıw alıp 
keliwi múmkin.
Optikalıqa tariyxınan ekenin aytıw kerek, jaqtılıq quramalı hádiyse: bir dáwirde ol 
tolqın, basqa sharayatta bolsa bólekler aǵımı kórinisinde kórinetuǵın boladı, yaǵnıy 
jaqtılıq dualistik xarakterge iye. Jaqtılıqtıń tolqın tábiyaatın tastıyıqlaytuǵın 
hádiyselerge, mısalı, jaqtılıq interferensiyasi (1801-jılda T. Yung óz tájiriybelerinde 
tiykarlaǵan), jaqtılıq difraksiyasi (1819 -jılda fransuz fiziklari A. Frenel jáne onıń 
shákirti Arago kashf etkenleri ushın Nobel sıylıqına iye bolǵanlar) sıyaqlılar jaqtı dálil 

---

20 
bóle aladı. Jaqtılıqtıń bólekler aǵımınan ibarat ekenligin tastıyıqlap beretuǵın real 
hádiyseler bar, mısalı, jaqtılıqtıń fotoelektrik effekt hádiysesi (1887-jılda G. Gers 
kashf etkeni ushın Nobel sıylıqına iye bolǵan), jaqtılıq basımı (1889 -jılda P. Lebedev 
kashf etken, onıń ushın ol Nobel sıylıqına iye bolǵan ), Kompton effekti (1923- jılda 
Kompton tárepinen jańalıq ashılǵanlıq ) hám t.b hádiyseler jaqtı dáliller bolıp tabıladı.
Jaqtılıq interferensiyasi, jaqtılıq difraksiyasi, jaqtılıqtıń polyarlanıwı, jaqtılıq 
dispersiyasi, jaqtılıqtıń shashırawı hám bir qansha basqa hádiyseler bar, olardı tolqın 
optikalıqasi dep atalıwshı bólimde aytıladı. Basqa bólimlerde jaqtılıqtıń korpuskulyar 
- bólek tábiyaatı menen baylanıslı bolǵan hádiyseler uyreniledi. Jaqtılıqtıń tolqın 
tábiyaatın elektromagnit tolqın teoriyası tiykarında tusintiriledi. 
Baslanǵısh faza dıń ma`nisi t hám x larning sanaq basın tańlawǵa baylanıslı. Bir tolqın 
qaralayotganda waqıt hám koordinatalardıń bası bolatuǵın etip tańlap alınadı. Bir 
qansha tolqınlardı birgelikte qaralayotganda olardıń barlıǵı ushın ádetde baslanǵısh 
faza nolge aylanatuǵın etip bolmaydı. Elektromagnit tolqında eki vektor - elektr 
maydan kúshlanganligi hám magnit maydan kúshlengenligi oynaydı. Jaqtılıq vektorı 
amplituda modulın A hárıbi menen belgileymiz. Jaqtılıq vektorı proyeksiyasınıń 
waqıt hám keńislik ózgeris nızamı, A shama ni bolsa yorug 'lik tolqınınıń amplitudasi 
dep atawdı qabıl etemiz. Kózge kórinetuǵın jaqtılıqtıń tolqın uzınlıǵı intervalda jatadı. 
Bul bahalar vakuum daǵı jaqtılıq tolqınlarına tiyisli. Sındırıw kórsetkishi n bolǵan 
ortalıq ushın jaqtılıq tolqınlarınıń uzınlıǵı basqasha boladı. Terbelis ushın tolqın 
uzınlıǵı vakuumda boladı. Jaqtılıq tolqınınıń fazalıq tezligi bolǵan ortalıqta tolqın 
uzınlıǵınıń ma`nisi λ = boladı. 
Sonday etip, sındırıw kórsetkishi n bolǵan ortalıqta 
jaqtılıq tolqınınıń uzınlıǵı vakuum daǵı jaqtılıq tolqın uzınlıǵı menen tómendegi 
munasábette boladı.