Universiteti fizika fakulteti mavzu: sochilish jarayonlarining
Download 0.71 Mb. Pdf ko'rish
|
sochilish jarayonlarining tabiati
- Bu sahifa navigatsiya:
- Tekshirdi: Ubaydullayeva N. Toshkent-2014
- 1-rasm. Optik bir jinslimaslikning yorug’lik sochilishidagi roli.
- 2-rasm. Xira muhitlarda yorug’lik sochilishini kuzatish sxemasi.
- 3-rasm. λ daga nisbatan kichik bo’lgan zarralar uchun sochilish indikatritsasi.
- Yoruglikning molekulyar sochilishi
- Yorug’likning kombinatsion sochilishi
- 4-rasm. Simob lampasidan kelayotgan yorug’likning spektori va o’sha lampaning havoda sochilgan yorug’ligining spektori
- 5-rasm. Uglerod tetroxloridda kombinatsion sochilish spektori
|
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA TA’LIM VAZIRLIGI MIRZO ULUG’BEK NOMIDAGI O’ZBEKISTON MILLIY UNIVERSITETI FIZIKA FAKULTETI MAVZU: SOCHILISH JARAYONLARINING TABIATI Bajardi: Raxmatullayeva G Tekshirdi: Ubaydullayeva N. Toshkent-2014 Annotatsiya Ushbu kurs ishida yorug’lik sochilishi tabiati haqida so’z boradi. Ya’ni yorug’lik sochilishi yuzaga kelishining fizik sabablari tushuntirilgan. Yorug’lik sochilishining ikki turi molekulyar va kombinatsion sochilishlar hamda ularning bugungi kunda texnikada qanday maqsadlarda qo’llanishi haqida ma’lumot berilgan. Mundarija 1. Kirish………………………………………………… …………... 2. Yorug’likning optik jihatdan bir jinsli bo’lmagan muhit orqali o’tishi……………………………..... 3. Yorug’likning molekulyar sochilishi……………. 4. Yorug’likning kombinatsion sochilishi………… 5. Xulosa…………………………………………..... 6. Foydalanilgan adabiyotlar…………………………
Yorug’likning optik jihatdan bir jinsli bo’lmagan muhit orqali o’tishi. Har qanday muhitda yorug’lik tarqalayotganda sochiladi. Bunga sabab elektronlarning majburiy tebranishlari tufayli paydo bo’ladigan ikkilamchi to’lqinlar yorug’lik to’lqini olib kelayotgan energiyaning bir qismini chetga sochib yuboradi. Demak yorug’likning sochilishi uchun yorug’lik to’lqinining o’zgaruvchi maydoni ta’siri ostida tebrana oladigan elektronlar bo’lishi yetarlidir, bunday elektronlar esa har qanday muhitda yetarli miqdorda. Biroq shuni yodda tutish kerakki, bu ikkilamchi to’lqinlar o’zaro kogerent bo’ladi va demak, chetga sochib yuborilgan yorug’likning intinsivligini hisob qilishda ularning o’zaro interferensiyasini e’tiborga olish kerak. Haqiqatdan ham agar muhit optik jihatdan bir jinsli bo’lsa, ya’ni uning sindirish ko’rsatkichi nuqtadan nuqtaga o’tilganda o’zgarmasa, u holda bir xil hajmda yorug’lik to’lqini bir xil elektr momentlari induksiyalaydi, bu momentlarning vaqt o’tishi bilan o’zgarishi oqibatida bir xil amplitudali ikkilamchi kogerent to’lqinlar chiqadi. Yassi monoxromatik to’lqinning bir jinsli muhitda tarqalish holi 1-rasmda ko’rsatilgan. AA' to’lqin frontida chiziqli o’lchamlari tushayotgan yorug’likning λ to’lqin uzunligiga nisbatan juda kichik bo’lgan V 1
hajm ajratamiz, biroq bu hajm ichida molekulalar juda ko’p bo’lib muhitni yaxlit muhit deb hisoblash mumkin. θ burchak bilan xarakterlanadigan yo’nalishda V 1
frontida hamisha boshqa bir V 2 hajm ajratish mumkinki, u ham o’sha yo’nalishda shunday amplitudali ikkilamchi to’lqin chiqaradi, biroq u to’lqin yo’l farqi tufayli kuzatish nuqtasiga V 1 dan chiqgan to’lqin fazasiga qarama-qarshi fazali bo’lib keladi. Ajratilgan hajm orasidagi l masofa
(1)
bo’lishi 1-rasmda ko’rinib turibdi. Agar muhit mutlaqo bir jinsli bo’lsa, to’lqin frontida bir-birida l masofada joylashgan tengdosh hajmlarning ixtiyoriy ikkitasi chiqarayotgan ikkilamchi to’lqinlar bir- birini so’ndiradi. Bir jinsli muhitda yorug’lik sochilmay faqat dastlabki yo’nalishda tarqaladi, degan da’voni yuqoridagi fikr tasdiqlaydi. θ=0 burchakdan boshqa har qanday burchakka oid yo’nalishlarda ikkilamchi to’lqinlar bir-birini butunlay so’ndiradi, chunki tushuvchi to’lqinning θ=0 yo’nalishida tarqalishida ham ikkilamchi to’lqinlar sinfazali qo’shilib, o’tuvchi to’lqin hosilqiladi.
Shunday qilib muhitning bir jinsli va ikkilamchi to’lqinlarining kogerent bo’lishi yorug’lik sochilmasligining zaruriy va yetarli shartidir. Haqiqatda esa ideal bir jinsli muhitlar bo’lmaydi. Real muhitda turli sabab paydo bo’lgan optic bir jinslimasliklar hamisha bo’ladi. Bu esa yorug’likning ba’zi hollarda juda zaif sochilishini bildiradi.
Ikkilamchi to’lqinlarning interferensiyasi to’g’risida yuqorida keltirilgan mulohazalar Frenelning yorug’likning to’g’ri chiziqli tarqalishi nazariyasida yaratilgan mulohazalarga o’xshaydi. Agar Frenel nazariyasidagi ikkilamchi to’lqinlar mavhum manbalardan chiqgan bo’lsa, sochilishda nurlantirgichlar real bo’lib, muhitning atom va molekulalaridan iborat. Biroq muhit bir jinsli bo’lishi uchun juda kichik teng hajmlarda bir xil nav nurlantirgichlar soni teng bo’lishi kerak. Biroq qotib qolgan buday manzarani haqiqatda yaratib bo’lmaydi, shuning uchun bir jinslilik turli sabablarga ko’ra hamisha buziladi.
Frenelning mushohadalaribir jinslilikning buzilishi bu
fazoviy birjinslimasliklarda yuz beradigan difraksiya hodisasiga sabab bo’lishini ko’rsatadi. Agar birjinlimasliklarning o’lchami katta bo’lmasa , u holda difraksion manzarada yorug’lik hamma yo’nalishlarda ancha tekis taqsimlanadi. Yuqorida aytib o’tilganidek, bunday mayda birjinslimasliklar tufayli bo’ladigan difraksiya
Agar muhitning birjinslimaslilari qo’pol bo’lsa, ya’ni muhitning bir –biriga yaqin bo’lgan teng hajmli juda kichik qismlari intinsivliklari sezilarli darajada farq qiladigan ikkilamchi to’lqinlarning manbalari bo’lsa, u holda yorug’likning sochilishi juda aniq ko’rinadi. Muhitning bir jinsliligi salgina buzilgan hollarda chetga sochib yuborilgan yorug’lik dastlabki dastaning juda oz ulushini tashkil etadi va uni maxsus sharoitlardagina kuzatish mumkin. Tajriba yorug’likninh sochilish hodisasi uchun muhitning ikkilamchi to’lqinlar berish qobiliyatining o’zi emas, balki muhitning birjinsliligi buzilishi muhim ekanligini ko’rsatadi. Manbdan kelayotgan deyarli parallel nurlar dastasi ichiga suv quyilgan kyuvetadan o’tayotgan bo’lsin. Agar suv juda yaxshilab tozalangan bo’lsa, yon tomondan qaraganda yorug’lik deyarli ko’rinmaydi, ya’ni yorug’lik dastlabki dastadan chetga deyarli sochilmaydi. Agar kyuvetaga bir tomchi atir tomizilsa, yorug’lik intinsiv ravishda sochiladi, yorug’lik dastasi hamma tomondan yaxshi ko’rinadi. Agar kyuveta ancha qalin bo’lsa, u holda hamma yorug’lik har tomonga sochilib, kyuvetaning orqasida aniq ko’rinadigan dastlabki dasta o’rniga sochilgan yorug’likning diffuz maydonigina ko’rinadi. Bir tomchi atir qo’shilishi kyuveta ichidagi suvning nihoyatda ko’p malekulalarining xossalarini ko’p o’zgartirib yubormaydi, albatta, biroq atirda erigan holda yurgan modda zarralari suvli
eritmada cho’kib , suvda muallaq turadigan mayda tomchilar , ya’ni imulsiya hosil qiladi. Bunday birjinslimasliklarning borligi ikkilamchi to’lqinlarning o’zaro interferensiyasi uchun juda boshqa sharoitlar yaratadi. Natijada birlamchi dasta bu birjinslimasliklar tufayli difraksiyalanib, xira muhitga hos bo’lgan sochilish manzarasini hosil qiladi.
Muhitning optic jihatdan birjinsliligi masalasiga yana qaytamiz; ma’lumki bir jinslilikning buzilishi yorug’lik sochilishining fizik sababidir. Yuqorida aytib o’tilgandek, optic jihatdan bir jinsli bo’lmagan muhitda uning bir-biriga yaqin bo’lgan teng hajmli juda kichik qismlari yorug’lik to’lqinining ta’siri ostida intinsivliklari bir xil bo’lgan ikkilamchi nurlanishlar manbai bo’lib qoladi. Demak tegishli qismlar yorug’lik to’lqinining o’zgaruvchi maydoni ta’siri ostida bir-biriga teng bo’lgan elektr momentlariga ega bo’ladi, bu momentlarning vaqt o’tishi bilan o’zgarishi natijasida ikkilamchi nurlar paydo bo’ladi. Optik jihatdan bir jinslilik sharti muhitning turli qismlarining sindirish ko’rsatkichi bir xil qiymatga ega bo’lishini bildiradi. Bundan muhitning butun hajmida muhitning sindirish ko’rsatkichi bir xil bo’lganda yorug’likning sinish hodisasi yuz bermaydi degan hulosa kelib chiqadi. Demak muhitning bir jinsliligini buzish uchun sindirish ko’rsatkichining doimiyligini buzish zarur.
Ko’zga ko’rinadigan yorug’lik to’lqining uzunligiga nisbatan kichik bo’lgan zarralarda yorug’likning sochilishini birinchi bo’lib Tindal kuzatgan. Turli burchak hosil qilib sochilgan yorug’lik oq yorug’likdan ko’k bo’lishi bilan farq qilishini, tushayotgan yorug’lik yo’nalganga nisbatan 90 0 burchak hosil qilib sochilgan yoru’lik yassi qutblangan bo’lishini ham aniqlagan.
Zarralarning o’lchami to’lqin uzunligiga nisbatan kichik bo’lgan hira muhitlarda yorug’likning sochilishini o’rganish natijasida Tindal va undan keying tadqiqotchilar tajribada kashf etgan va nazariy jihatdan Reley asoslab bergan ba’zi qonuniyatlar topildi. Bu qonuniyatlar hususida quyida oddiy tajribada tasavvur hosil qilish mumkin. To’g’ri burchakli kyuveta to’la suvga bir necha tomchi sut tomizib suv xiralashtiriladida, unga intinsiv yorug’lik dastasi yuboriladi. Suvda yorug’lik dastasining izi aniq ko’rinib turadi. Yon tomondan turib A yo’nalishda kuzatganda (2-rasm) Sochilgan yorug’lik S manbadan kelayotgan yorug’likkka qaraganda zangoriroq bo’ladi. Qalinligi yetarlicha bo’lgan kyuveta orqali B yo’nalishda o’tib, uzun to’lqinli nurlarga boyigan yorug’lik qizg’ish tusda bo’ladi.
Sochilgan yorug’likni dastlabki dastaga nisbatan 90 0 burchak ostida N qutblovchi orqali kuzatganda S dan kelayotgan dastlabki yorug’lik tabiiy yorug’lik bo’lsa ham sochilgan yorug’lik chiziqli qutblangan ekanligi ko’rinadi. Sochilgan yorug’likka elektr vektorining yo’nalishi dastlabki dasta va kuzatish yo’nalishi orqali o’tuvchi tekislikka perpendikulyar bo’ladi.
Agar turli yo’nalishlar bo’ylab sochilgan yorug’likning intinsivligini boholasak, bu intinsivlik dastlabki dasta o’qiga nisbatan va unga perpendikulyar bo’lgan chiziqqa nisbatan simmetrik bo’ladi (3-rasm). Turli yo’nalishlar bo’ylab sochilgan yorug’lik intinsivligi taqsimotini ko’rsatuvchi grafik sochilish
(2) Reley o’lchamlari tushayotgan yorug’lik to’lqin uzunligiga nisbatan kichik bo’lgan sferik zarralarda sochilgan yorug’likning intinsivligini hisob qilib, dastlabki yorug’lik tabiiy yorug’lik bo’lgan holda sochilgan yorug’lik intinsivligi quyidagiga teng bo’lishini topdi:
(3) Bu yerda N- sochib yuboruvchi hajmdagi zarralar soni, V ' va ε- zarraning hajmi va dielektrik singdiruvchanligi, ε 0 - muhitning dielektrik singdiruvchanligi, θ- sochilish burchagi, I 0 - tushayotgan yorug’likning intinsivligi, L- sochib yuboruvchi muhitdan kuzatish nuqtasigacha bo’lgan masofa.
Releyning (3) formulasi yuqorida aytib o’tilgan qonuniyatlarni tavsiflaydi. Sochilgan yorug’likning intinsivligi to’lqin uzunligining 4- darajasiga teskari proporsional ekan. Bu qonuniyat osmonning zangoriligini izohlab beradi va Reley qonuni deyiladi. Agar yorug’likni sochib yuboruvchi zarralarning o’lchamlari to’lqin uzunligi bilan taqqoslas bo’ladigan bo’lsa, u holda yorug’lik sochilishining biz muhokama qilgan qonuniyatlari yaramay qoladi. Kalloid eritmalarda ko’pincha shunday bo’ladi. Bunda sochilgan yorug’lik nuri intinsivligi to’lqin uzunligining 2-darajasiga teskari proporsional bo’ladi. Olimlar osmonning zangori ko’rinishiga sabab yorug’likning havo tarkibidagi chang zarralarida sochilishi deb hisoblashardi, lekin tog’larga ko’tarilgan sari bu moviylikning oshib borishi bu fikr noto’griligini ko’rsatdi. Ushbu hodisaning sababi yoruglikning molekulyar sochilishi ekan. Yoruglikning molekulyar sochilishi Tajribalar ko’rsatadiki, bir jinli bo’lgan muhitlarda ham yorug’lik sochiladi. Demak birjinlimasliklarning yuzga kelishi sabab qandaydir fizik jarayonlar mavjud. a) Kritik opalessensiya. Juda muhim bo’lgan bir xususiy holda bir jinlilikning buzilishiga olib keladigan sababni M.Smoluxovskiy ko’rsatib berdi. Gaz yoki suyuqlikning kritik temperaturasida yorug’lik intinsiv ravishda sochilishi ko’pdan beri ma’lum edi. Somoluxovskiy kritik temperaturada muhitning siqiluvchamligi juda kata ekanligiga diqqat qildi. Bunday sharoitda kichikroq hajmlar o’rtacha zichlikdan sezilarli chetlanishlar paydo bo’lishi mumkin., chunki siqiluvchanlik katta bo’lishi issiqlik harakati kichik hajmlarda zichlik fluktatsiyalari yuzga keltirishga qodir ekanligini bildiradi. Optik birjinslilikning buning oqibatida bo’ladigan buzilishi yorug’likning ko’p sochilishiga sabab bo’ladi. Shunday qilib Somoluxovskiy kritik opalessensiya hodisasini izohlab berdi.
sochilishga o’xshagan hodisalar suyuqlik sirtida ham bo’lishi mumkin. Suyuqlikning tinch sirti ko’zguga o’xshaydi, unga tushayotgan yorug’lik ma’lum bir yo’nalishda tekis qaytadi. Biroq yorug’lik sirti ma’lum bir sababdan g’adir- budur bo’lib qolsa, yorug’likning bir muncha qismi chetga tarqoq holda sochiladi. Suyuqlikning tekis sirti, umuman aytganda, molekulyar harakat tufayli muttasil “buzilib” turishi kerak. va bu notekisliklar to’lqin uzunligiga yaqin bo’lib qolganda yorug’lik tekis qaytmay, suyuqlik sirti xira bo’lib qoladi. Biroq odatdagi sharoitlarda bu g’adir- budirlik kam bo’ladi., sabab sirt taranglik kuchlari. Ikki suyuqlik chegarasida bu kapilyar kuchlar odatda suyuqlik bilan gaz orasidagi chegaradagidan kichik bo’ladi. Bu kuchlar aralashishning kritik temperaturasi yaqinida ayniqsa kichik bo’ladi. Haqiqatan ham, bu holda yorug’lik chegaradan Frenel qonunlari bo’yicha qaytibgina qolmay, balki hamma tomonga intinsiv ravishda sochiladi. Yaxshi sharoitlarda molekulyar ga’dir- budurliklar shunchalik katta bo’ladiki, bunda yorug’lik katta burchak ostida tushganda ham tekis qaytmaydi; tekis qaytishning yo’qolishito’lqin uzunligi kichik bo’lgan yorug’likda kuzatish oson, xira sirtlarda shunday bo’lishi kerak edi c) Yorug’likning toza moddada molekulyar sochilishi. Yorug’likning toza moddada molekulyar sochilishi sababini Somoluxovskiy ko’rsatib bergan bo’lib, quyidagidan iborat: muhit molekulalarining issiqlik harakati statistic harakterda bo’lgani sababli muhitda zichlik fluktatsiyalari sodir bo’ladi. Zichlikning Δρ fluktuatsiyasi sindirish ko’rsatkichining Δn fluktuatsiyasiga yoki dielektrik singdiruvchanlikning Δε fluktuatsiyasigasabab bo’ladi, bular esa aslida optic bir jislimasliklardan iborat. Bu holda sochilgan yorug’likning intinsivligi optic bir jinslimaslik bilan aniqlanadi. Sochilgan yorug’likning intinsivligi Δε ning ishorasiga bog’liq bo’lmagani uchun intinsivlik
hisob intinsivlikning quyidagicha bo’lishini ko’rsatadi:
(4)
Bu yerda V * - fluktuatsiya yuz bergan hajm bo’lib, yorug’lik to’lqinining uzunligiga nisbatan kichik, lekin ichida molekulalar ko’p. Boshqa belgilar (3) formuladagidek. Agar Δε fluktuatsiyalar zichlik va temperature yoki p bosim va S entropiyadan iborat faqat ikki erkli termodinamik o’zgaruvchi bilan aniqlanadi deb hisoblasak, u holda
Bu yerda Δp, ΔS- bosim va entropiyaning fluktuatsiyalari. Bu yerda Δp, ΔS fluktuatsiyalar statistic jihatdan mustaqil ekanligi va demak,
̅̅̅̅̅̅̅̅ ekanligi e’tiborga olingan. Fluktuatsiyalar nazariyasi (4) ni quyidagicha (5) ifodalashga imkon beradi. Bu yerda ρ-muhitning zichligi, T-absolyut temperature,
p - 1g
moddaning o’zgarmas bosim sharoitidagi issiqlik sig’imi, V- yorug’likni sochib yuborayotgan hajm.
Quyidagi taqribiy tenglikdan: Agar mashhur termodinamik munosabatdan foydalansak ( bu yerda β t - izotermik siqiluvchanlik) (5) formula (6) ko’rinishga keladi. Bu formulani birinchi bo’lib Enshteyn topgan va u Enshteyn formulasi deyiladi. Shunday qilib osmonning zangori va quyosh botishida qizil bo’lib ko’rinishiga sabab molekulyar sochilish ekan.
Reley qonuniga asosan , sochilish yorug’likda energiya taqsimoti birlamchi yorug’likdagi taqsimotdan spektrning qisqa to’lqinli qismida energiya qiyosan ortiq bo’lishi bilan farq qiladi. Simob lampasidan kelayotgan yorug’lik spektri bilan o’sha lampaning havoda sochilgan yorug’ligi 4-rasmdagi fotosuratda tasvirlangan. Bu suratlar hodisaning xarakteri to’g’risida sifat tomondan tasavvur beradi. Ekspozitsiyalar shunday tanlab olinganki, bunda to’lqin uzunligi katta bo’lgan chiziqlar intensivligi taxminan teng bo’ladi. Unda spektrning qisqaroq to’lqinli sohasidagi intensivliklar farqi yaqqol ko’rinadi.
lampaning havoda sochilgan yorug’ligining spektori Ilgari o’tkazilgan tadqiiqot natijalariga ko’ra , yuqorida aytib o’tilgan farq tushayotgan va sochilgan yorug’lik spektridagi yagona farq hisoblanadi. Biroq sinchiklab o’tkizilgan tekshirishning ko’rsatishicha sochilgan yorug’lik spektrida tushayotgan yorug’likni xarakterlaydigan chiziqlardan tashqari qo’shimcha chiziqlar(yo’ldoshlar) bo’ladi, bular tushayotgan yorug’likning har bir chizig’I yonida turadi(5 va 6- rasm). Yo’ldoshlar tushayotgan yorug’likning har qanday spectral chizig’i yonida kelganligi uchun , bu yo’ldoshlarni qanday sharoitda payqash mumkin, degan savol tug’iladi. Yoo’doshlar ko’rinadigan bo’lishi uchun tushayoutgan yorug’lik spektri tutash pektr bo’lmay ,balki alohida chiziqlar(monoxramatik chiziqlar) to’plamidan iborat bo’lishi kerak. bu hodisaning quyidagi qonunlari tajribadan topilgan. 1) Yo’ldoshlar tushayotgan yorug’likning har bir chizig’i yonida bo’ladi. 2) Uyg’otuvchi(tushayotgan) yorug’lik spectral chizig’ining ν 0 chastotasi bilan yo’ldoshlardan har biri chiziqlarining chastotalar bilan Δν farq sochuvchi modda uchun xarakterli bo’lib, uning molekularining xususiy tebranishlari chastotalariga (ν i )teng:
3)
Yo’ldoshlar uyg’otuvchi chiziqlardan ikki tomonda simmetrik yotuvchi chiziqlarning ikki sistemasidan iborat,ya’ni buyerda ν r chastota uyg’otuvchi chastotalardan uzunroq to’lqinli tomonda joylashgan yo’ldoshlarning chastotalarini,ν v chastota esa uyg’otuvchi chastotalardan ikki tomonda yotgan yo’ldoshlarning chastotalarini bildiradi. Spektrning qizil qismida joylashgan va shuning uchun “qizil” yo’ldoshlar deb ataladigan 1-yo’ldoshlar (6-rasmdagi α lar) tegishli “binashfa” yo’ldoshlardan(6- rasmdagi β lar) ancha intensivdir. 6-rasm. Kvarsda kombinatsion sochilish spektri. 4)Temperatura ko’tarilganda “binafsha ” yo’ldoshlarning intensivligi tez ortadi. Yorug’lik kvantlari to’g’risidagi soddalshtirilgan tasavvurdan foydalanib, kombinatsion sochilish hodisasining mohiyatini anglab yetish mumkin. Kvant tasavvurlariga ko’ra , ν 0 chastotali yorug’lik ma’lum bir ulushlar(kvantlar) tarzida tarqalib bularning miqdori
ga teng bo’ladi, bu uuyerda h=6,62*10 -34
–
plank taklif etgan universal doimiydir. Shuning uchun o’zida ν 0 chastotali tebranishlar bo’layotgan atom(yoki molekula)
energiya zapasiga ega bo’ladi., bu energiyani atom (yoki molekula) o’shanday chastotali yorug’lik tarzida chiqarishi mumkin. Bu nuqtai nazardan yorug’likning molekularda sochilishini yorug’lik kvantlarining (ya’ni fotonlarning ) molekulalar bilan to’qnashishi deb qarash kerak, bu to’qnashish natijasida fotonlar uchish yo’nalishini o’zgartiradi, ya’ni chetga sochiladi. Fotonlar bilan molekulalar o’rtasidagi to’qnashishlar elasti bo’lishi ham , elastic bo’lmasligi ham mumkin. To’qnashish elastic to’qnashish bo’lgan holda molekulaning energiyasi va fotonning
hol Reley sochilishiga mos keladi. To’qnashish elastic bo’lmagan holda fotonning energiyasi
tebranish holatida bo’lmagan molekula bilan o’zaro ta’sir qilsa ,yorug’lik molekulaga energiyasining tegishli qismini beradi Tenglamaga muvofiq ravishda kichik chastotali nurga (“qizil yo’ldoshga”) aylanadi, bu yerda
uyg’otuvchi yorug’lok chastotasi,
-molekula tebranishlarining chastotasi. Agar yorug’lik tebranish holatida turgan molekula, ya’ni
bo’lgan molekulaga ta’sir qilsa , u holda yorug’lik molekuladan bu energiyani tortib olib, tenglamaga muvofiq ravishda katta chastotali nurga (“binafsha yo’ldosh”) aylanishi mumkin. Tebranish holatida bo’lgan (ortiqcha energiyali) molekulalar soni uyg’otilmagan molekulalar sonidan ancha kam bo’ladi, shuning uchun binafsha yo’ldoshning intensivligi qizil yo’ldosh intensivligidan beqiyos darajadan kam bo’lishi kerak; tajribada ham xuddi shunday bo’lyapti. Temperatura ko’tarilgan sari uyg’otilgan molecular soni tez ko’payadi, shunga yarasha binafsha yo’ldoshning intensivligi tez ortishi kerak; bu ham tajribada tasdiqlanmoqda. Binafsha yo’ldoshlar intensivligining ortishi 6-rasmda yaxshi ko’rinadi; bu rasmda 2 spektr sochuvchi moddaning (kvarsning) 210 0 C temperaturasiga mos keladi. Atomlarning molekulada tebranishi tufayli qutblanuvchanlikning yuqorida aytib o’tilgan o’zgarishlari davriy xarakterga ega, shuning uchun sochilayotgan yorug’likning intensivligi ham molekula ichida bo’ladigan tebranishlarning
chastota bilan davriy ravishda o’zgaradi. Binobarin, chastotasi tushayotgan yorug’lik modulyatsiya chastotasi
iboratdir, bu esa o’zgargan chastotali yorug’likka mos keladi. Shunday qilib, yorug’lik sochilishining bu turi yuz berganda tushayotgan yorug’likning chatotasi o’zgarib borishi kerak: boshlang’ich chastotali yorug’lik bilan o’zgargan chastotali chiziqlar ham paydo bo’lishi kerak. demak,sochilgan yorug’likning chastotasi tushayotgan yorug’likning chastotasi bilan molecular ichida bo’ladigan tebranishlar chastotasining kombinatsiyasidan tarkib topadi. Shuning uchun bu sochilish kombinatsion sochilish deb atalgan. Bunday klassik nuqtai nazardan qarash ma’lum bir chastotali kombinatsion va infraqizil chiziqlarninf intensivliklari bir-biridan ko’p farq qilishi mumkinligini tushunishga imkon beradi. Haqiqatan ham, ν chastotali kombinatsion chiziqning intensivligi molekulaning bu chastotaga mos keladigan tebranishlar qilishida molekulaning α qutblanuvchanligi naqadar ko’p o’zgarishi bilan aniqlanadi. Absorbsiyaning o’shanday chastotali infraqizil chizig’ining intensivligi esa mos chastotali infraqizil yorug’lik ta’sirida bu tebranishning qanchalik yaxshi yuz bera olishiga , ya’ni kelayotgan to’lqinning elektramagnitik maydonini molekula tegishli tebranishda molekulaning elektr momentining o’zgarishlari bilan aniqlanadi. Qutblanuvchanlikning o’zgarishi bilan elektr momentining o’zgarishi turli xil tebranishlarda biri infraqizil spektrlarda, boshqasi kombinatsion spektrlarda yaxshi tasvirlanadi. Kombinatsion sochilish metodi moddaning molekulyar tuzilishini tadqiq etishning muhim metodi hisoblanadi. Molekula tebranishlarining xususiy chastotalari bu usul yordamida osongina aniqlanadi; bu usul molekula simmetriyasining xarakteri, molekulalar ichida ta’sir qiladigan kuchlarning kattaligi va umuman molekulyar dinamikaning o’ziga xos tomonlari to’g’risida imkon beradi. Kombinatsion sochilish spektrlari molekulalar uchun shunchalik xarakterlidirki, bu spektrlar yordamida murakkab molekulyar aralashmalarni ,ayniqsa kimyoviy yo’l bilan analiz qilib bo’lmaydigan organic molekulalar aralashmalarini analiz qilish mumkin. Masalan, uglevodorodlarning juda murakkab aralashmasi bo’lgan benzinlarning tarkibi kombinatsion sochilish metodi yordamida samarali ravishda analiz qilinadi.
Download 0.71 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|