Umumiy fizika kursidan praktikum o’quv qo’llanma
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
UMUMIY FIZIKA KURSIDAN PRAKTIKUM OQUV QOLLANMA
- Bu sahifa navigatsiya:
- Tajriba maqsadi
- Qisqacha nazariya
172 Sinash uchun savollar: 1. Aberrasiya deb nimaga aytiladi? 2. Aberrasiya qanday turlaga ajraladi? 3. Tasvirda yuzaga keladigan nuqsonni hosil boʻlish sabablari? 4. Parallel yorugʻlik nurini, paralleligini qanday usullardan foydalanib aniqlanadi? 173 2-laboratoriya ishi VIDEOCOM VOSITASIDA DIFRAKSIYA HODISASINI OʻRGANISH. (Qoʻshimcha foydalanish uchun adabiyotlar: 19, 20, 22, 23, 54, 55, 57, 60.) Tajriba maqsadi: Difraksion tasvirlarni qayd qilish va intensivlik taqsimotini modellashtirish: Tirqishning turli kengliklari uchun, tirqish kengligi doimiy qoʻsh tirqishlar va tirqish kengligini aniqlash bilan. Tirqishning turli intervallari uchun, tirqish kengligi doimiy qoʻsh tirqishlar va tirqish intervalini aniqlash bilan. Tirqishlar turli soni uchun koʻp tirqishlar va tirqish kengligini va tirqish intervalini aniqlash bilan. Qisqacha nazariya: Erkin tarqalayotgan yorugʻlik nurining yoʻliga toʻsiqlar, masalan gulsapsar tipli diafragma yoki tirqish qoʻyilganda difraksion hodisalar yuz beradi. Yorugʻlikning toʻgʻri chiziqli tarqalishdan ogʻishi kuzatiladigan bunday holat difraksiya deb ataladi. Difraksion hodisalar oʻrganilganda, tajriba bajariladigan ish tartibi ikki turga ajratiladi: Fraungofer difraksiyasi holida yorugʻlikning parallel toʻlqin frontlari difraksion obyektning old tomonida va ortida oʻrganiladi. Bu bir tomondan difraksion obyektdan cheksiz masofada joylashgan yorugʻlik manbasiga va ikkinchi tomondan xuddi shuningdek difraksion obyektdan cheksiz masofada joylashgan ekranga mos keladi. Uni tajribada nur yoʻliga joylashtirilgan yigʻuvchi linzalar yordamida, masalan yorugʻlik manbasi bilan difraksion obyekt orasiga joylashtirish orqali amalga oshirish mumkin. Frenel difraksiyasi holida yorugʻlik manbasi va ekran difraksion obyektdan chekli masofada joylashadi. Masofa ortib borgani sari Frenel difraksion tasvirlari Fraungofer difraksion tasvirlariga oʻxshashroq boʻlib boradi. Fraungofer difraksiyasi holida difraksion tasvirlarni hisoblash ancha soddaroq. Shu sababli mazkur ishda bayon qilingan tajribalar Fraungofer nuqtai nazariga asoslangan. 174 70-rasm. Qoʻsh tirqishdan yorugʻlik difraksiyasining sxemasi (tajriba P5.3.1.2 taqqoslash), b: tirqish kengligi, g: tirqishlar oraligʻi, L: tirqish bilan ekran orasidagi masofa, x 2 : markazdan 2-intensivlik minimumigacha masofa, 2 : 2- susaygan interferensiya kuzatiladigan yoʻnalish, s 2 : yoʻllar farqi, S: kuzatish tekisligi (VideoCom ning ZBA kanali) T. Yung gʻoyasiga asosan, ikkita kogerent nurni bir-biriga yaqin joylashgan teng kenglikdagi tirqishlar orqali intensiv va kogerent lazer nuridan olish mumkin. Bu esa tirqishlarning ikki (qoʻsh) yorugʻlik manbai sifatida namoyon boʻlishini anglatib, yorugʻlik dastalari ancha darajadagi uzoq masofada birlashadi. Bu ikki tirqishdagi difraksiya kirayotgan parallel yorugʻlikni hattoki tirqish diafragmasining geometrik soyasida ham tarqalishiga olib keladi. Bundan tashqari, kuzatish tekisligida yorqin va qoramtir tasmalar namoyon boʻlib, ularni geometrik nur optikasi qonunlari bilan tushuntirib boʻlmaydi. Yorugʻlik toʻlqin xossalariga ega deb inobatga olinsa va ekranda kuzatilayotgan difraksion tasvirni tirqish aperturasidan kelyotgan koʻp sonli(cheksiz) dastalarning superpoziyasi deb qaralsagina uni tushuntirish mumkin. Difraksion tasvirni hisoblash uchun, N tirqishlardan iborat, bir biridan teng masofalarda joylashgan tirqishlardan kelayotgan barcha dastalarning tebranish holatlari, fazalari farqi e′tiborga olingan holda qoʻshiladi. Natijada kuzatish tekisligining ixtiyoriy joyidagi x difraksiyalangan yorugʻlik maydon kuchlanganligining amplitudasi A olinadi. Bu metod orqali amplituda taqsimotidan 175 A (x) bevosita intensivlik taqsimoti 𝐼(𝑥) = 𝐴 2 (x) hisoblanadi. Amalda, kichik difraksion burchaklar ( 𝑠𝑖𝑛 ) holida, kengligi d boʻlgan, N tirqishlar uchun quyidagi proporsionallik olingan: 𝐼( ) ∼ 1 𝑁 2 𝑠𝑖𝑛 2 (2𝜋 𝑏 𝜆 𝛼) (2𝜋 𝑏 𝜆 𝛼) 2 𝑠𝑖𝑛 2 (𝑁𝜋 𝑑 𝜆 𝛼) 𝑠𝑖𝑛 2 (𝜋 𝑑 𝜆 𝛼) 2 (4.1) Tenglamaning (4.1) oʻng tomonidagi uchinchi had, cheksiz tor va bir tekis taqsimlangan N ta tirqishdan yorugʻlik toʻlqinining difraksiyasi kuzatiladigan intensivlikning maksimumi va intensivlikning minimumlari davriyligining ketma- ketligini ifodalaydi. Tenglamaning (4.1) oʻng tomonidagi ikkinchi had chekli tirqish kengligining b ta′sirini ifodalaydi. Bu had difraksion tasvirning “qobigʻi” hisoblanadi va yakka tirqish kengligi b ning difraksion ta′siriga mos keladi. Shunday qilib, koʻp sonli tirqishlarning (N ≥2) difraksion tasviri yakka tirqishning difraksion tasviri orqali modulyasiyalanadi. Birinchi had 1/𝑁 2 intensivlikning tirqishlar soniga bogʻliqligini ifodalaydi. Tajribada difraksion tasvirning intensivlik taqsimoti 𝐼(𝛼) VideoCom ning bir satrli ZBA kamerasi yordamida qayd qilinadi. Bunda difraksion tasvir 2048 pikselga ega boʻlgan ZBAda (ZBA: zaryad bogʻlanishli asbob) aks etadi va ketmaketli interfeys orqali kompyuterga uzatiladi. VideoCom bilan bogʻlangan kompyuter dasturi intensivlik taqsimotini 𝐼(𝛼) koʻrsatadi va bu esa nazariya boʻyicha kutilgan intensivlik taqsimoti bilan uni tez va bevosita taqqoslashga imkon beradi. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling