Yorug’likning sochilishi xira muhitlarda yorug’likning sochilishi


YORUG’LIKNING SINISHI yorug’lik ikki shaffof muhitning bo’linish chegarasidan o’tayotganda tarqalish yo’nalishining o’zgarishi


Download 28.98 Kb.
bet5/5
Sana22.04.2023
Hajmi28.98 Kb.
#1381904
1   2   3   4   5
Bog'liq
yorug\'lik sochilishi word

YORUG’LIKNING SINISHI yorug’lik ikki shaffof muhitning bo’linish chegarasidan o’tayotganda tarqalish yo’nalishining o’zgarishi. Bir jinsli izotrop shaffof muhitlarning yassi va uzun bo’linish chegarasida yorug’lik nurlarining sinishi Snellius — Dekart sinishi qonuni bo’yicha yuz beradi. Bu qonunga binoan yorug’lik tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati doimiy kattalikdir. Ushbu holatni to’la ichki qaytish hodisasi deyiladi. Yorug’likning sinish qonunini 1620 yilda golland olimi V. Snellius tajribalar natijalariga asoslanib ochdi. Pekin bu qonun nashr qilinmagan edi. Frantsuz olimi R. Dekart 1627 yilda Arab olimi al-Hasan ibn alxaysamning asarlari ustida ishlashi natijasida yorug’lik tezligini tashkil etuvchilarga ajratish orqali o’zining yorug’likning sinishi qonunini yaratadi va 1637 yilda “Dioptrika” asarida nashr etadi. Shuning uchun xam bu qonunni Snellius — Dekart qonuni deyiladi.
Optika fani astronomiyamuhandislikfotografiyaoftalmologiyaoptometriya kabi sohalarga bogʻliq va ularda qoʻllaniladi. Amaliy optika mahsulotlarini kundalik hayotda uchratish mumkin, ularga koʻzgukoʻzoynaklinzateleskopmikroskoplazer va optik tolalar misol boʻladi.
YORUG’LIKNING QAYTISHI – sindirish koeffisienti turlicha bo’lgan ikki muhit chegarasi sirtiga tushuvchi yorug’likning o’zi kelayotgan muhitga qisman yoki to’la qaytishi. Ikki muhit chegarasining xossalari qanday bo’lishiga qarab, Yorug’likning qaytishining tabiati ham turlicha bo’lishi mumkin. Agar chegara notekisliklari o’lchami yorug’lik to’lqini uzunligidan kichik bo’lsa, bunday sirt ko’zgusimon sirt deb ataladi. Shunday sirt (masalan, silliq shisha sirti, yaxshilab jilolangan metall sirti, simob tomchisining sirti va boshqalar) ga ingichka parallel nurlar dastasi tarzida tushadigan yorug’lik nurlari sirtdan qaytgandan keyin ham parallel nurlar dastasi ko’rinishida qoladi. Yorug’likning bunday qaytishi tekis qaytish deb, yorug’likni tekis qaytaruvchi sirt ko’zgu deb ataladi. Bu holda tushayotgan AS nur bilan millimetr, sirtning nur tushayotgan S nuqtasiga o’tkazilgan CN normal orasidagi burchakka yorug’likning tushish burchagi deyiladi. Qaytgan S5 nurbn CN normal orasidagi a’ burchak yorug’likning qaytish burchagi bo’ladi. Singan CD nur bilan CW, normal orasidagi r burchak sinish burchagi deyiladi. Yorug’likning qaytishi quyidagi qonunga bo’ysunadi: 1) tushuvchi AS nur va ikki muhit chegarasida nurning tushish nuqtasidan chiqarilgan CN normal qaysi tekislikda yotsa, qaytgan nur SV ham shu tekislikda yotadi; 2) qaytish burchagi tushish burchagiga teng bo’ladi, ya’ni a=a’. Qaytgan yorug’likning intensivligi tushayotgan yorug’lik nurining qutblanishiga, tushish burchagiga hamda birinchi va ikkinchi muhitlarning sindirish ko’rsatkichlari l, va P2 ning o’zaro munosabatiga bog’liq. Agar sirtdagi notekisliklarning o’lchami yorug’lik to’lqini uzunligiga o’lchovdosh yoki undan katta bo’lsa, ingichka shu’la chegarada sochiladi. Yorug’lik nurlari qaytgandan keyin turli yo’nalishlarda tarqalsa, bunday qaytish tarqoq qaytish (yoki diffuz qaytish) deb ataladi. Yorug’likning fazo bo’yicha taqsimoti Lambert qonuni bo’yicha aniqlanadi. O’zi yorug’lik tarqatmaydigan buyumlarni ulardan yorug’likning xuddi shu tarqoq qaytishi tufayligina ko’ramiz. Hatto juda silliq sirtdan ham yorug’lik juda oz darajada sochiladi. Aks holda biz bunday jismlarning sirtini ko’ra olmagan bo’lar edik. Ba’zi tabiiy hodisalar, masalan, sahrodagi sarob Yorug’likning qaytishi hodisasiga asoslanadi.
YORUG’LIKNING QUTBLANISHI yorug’lik to’lqinlari elektr yo va magnit N maydoni kuchlanganliklari vektorlarining yorug’lik nuriga tik tekislikda tartibli joylashuvi. Yorug’likning qutblanishi atamasini fanga I. Nyuton kiritgan, uning tabiatini J. K. Maksvell yorug’likning elektromagnit nazariyasida tushuntirib bergan. Frantsuz fizigi E. Malyus Islandiya shpati parchasi orqali Parijdagi Lyuksemburg saroyining botayotgan quyosh nurlaridan yaltirab turgan oynalarini kuzatib, kristallning ma’lum vaziyatda faqat bittagina tasvir ko’rinishini ajablanib payqadi. Shu va boshqa tajribalar asosida hamda I. Nyutonning yorug’likning korpuskulyar nazariyasiga tayanib, E. Malyus Quyosh yorug’ligida tartibsiz yo’nalgan korpuskula (zarra) lar biror sirtdan qaytgandan yoki anizotrop kristalldan o’tgandan keyin ma’lum yo’nalishga ega bo’lib qoladi, deb faraz qildi. Bunday “tartiblangan” yorug’likni u qutbl angan yorug’lik deb atadi. Yorug’lik manbalaridan chiqqan yorug’lik to’lqinlari tartibsiz tarqaladi, ya’ni to’lqinlar turli tekisliklarda tebranadi. Bunday to’lqinli yorug’lik tabiiy yorug’lik deb ataladi. Tabiiy yorug’likdan farqli ravishda E va N vektorlarning o’zaro perpendikulyar tashkil etuvchilari orasida doimiy fazalar farqi mavjud bo’lgan yorug’lik qutblangan yorug’lik deb ataladi. Yorug’lik manbaining hamma elementar qismlaridan bir xil to’lqinli yorug’lik nurlari chiqsa, bunday yorug’likka to’la qutblangan yorug’lik deyiladi. Tabiiy yorug’lik tarkibida chiziqli, elliptik va doiraviy qutblangan yorug’lik to’lqinlari bo’ladi. Yorug’likning uchi yoruglik nuriga tik tekislikda ellips chizsa, u holda yorug’lik to’lqinlari elliptik qutblangan yorug’lik, aylana chizsa, doiraviy qutblangan yorug’lik, yo tekislikda doimiy yo’nalishini saqlasa, bunday holatda chiziqli qutblangan yorug’lik deb ataladi. Vakuumda yorug’likning tarqalishi uning qutblanganligiga bog’liq bo’lmaydi. Agar yorug’lik biror muhitda tarqalsa, yorug’likning yutilishi, tarqalish yo’nalishi va tezligi uning qutblanganligiga bog’liq bo’ladi. Tabiiy yorug’likdan qutblangan yorug’lik hosil qilish uchun qutblash asbobi (polyarizator)dan foydalaniladi. Yorug’likning qutblanishi moddalarning anizotropik xususiyatlarini o’rganishga yordam beradi. Kristallooptikada kristallarning tuzilishi, mineralogiya va petrografiyada minerallar va tog’ jinslari qutblangan yorug’lik yordamida o’rganiladi.
YORUG’LIK QABUL QILGICHLAR elektromagnit to’lqinlarni, ya’ni optik nurlanishlar energiyasini boshqa turdagi energiyaga aylantiradigan, yorug’lik oqimini qayd qilish yoki o’lchashga imkon beradigan qurilma. Ularning xossalarini, turlarini ifodalaydigan muhim parametrlari bo’sag’a sezgirligi, o’zgartirish koeffisienti, spektral ko’rsatkichlari, vaqt doimiysi va boshqalar hisoblanadi. Yorug’lik qabul qilgichlar issiqlik, fotoelektr, fotokimyoviy va vizual xillarga bo’linadi. Radiometrlar, pnevmatik yoki optik akustik qabul qilgichlar, termoelementlar, termoustunlar, bolometrlar issiqlik Yorug’lik qabul qilgichlar hisoblanadi. Fotoelektr Yorug’lik qabul qilgichlar — tashqi va ichki fotoeffektga asoslangan, ularning ishi tushayotgan yorug’likning kvant energiyasi hv ga bog’liq (y — Plank doimiysi, v — yorug’lik chastotasi). Bunday Yorug’lik qabul qilgichlarga tashqi fotoeffektli fotoelementlar, berkituvchi katlamli fotoelementlar — ventil fotoelementlar, ichki fotoeffektli fotoqarshiliklar, fotodiodlar, fotoelektron kuchaytirgichlar va foton hisoblagichlar misol bo’ladi. Fotokimyoviy Yorug’lik qabul qilgichlar elektromagnit nur ta’sirida fotokimyoviy reaktsiyalar o’tishiga asoslangan. Bunga zamonaviy fotografiyada ishlatiladigan barcha turdagi fotoqatlamlar taalluqli. Vizual Yorug’lik qabul qilgichlar nurlarning fiziologik ta’siriga asoslanadi. Yorug’lik qabul qilgichlar texnikada, ilmiy tadqiqotlarda, kimyo sanoati va hokazolarda muhim.
YORUG’LIK O’TKAZGICH yorug’lik energiyasini ma’lum masofaga yo’naltirib uzatuvchi qurilma. Metall bilan qoplangan, yaxshi silliqlangan, ichki sirti yorug’lik nurini juda yaxshi qaytara oladigan tsilindr yoki konus shaklidagi naylardan iborat; ular, asosan spektrning ko’zga ko’rinadigan va infraqizil qismini o’tkazadi. Optik tola (diametri 0,3 millimetrdan kichik Yorug’lik o’tkazgich) deb ataluvchi shaffof dielektriklardan yasalgan, sirtiga metall krplangan tolalar ham Yorug’lik o’tkazgich sifatida ishlatiladi. Tola o’zagi doira, olti yoqli ko’p burchak va kesik konus shaklida, qoplamasi esa o’zakka kiydirilgan nay ko’rinishida bo’ladi. Yorug’lik o’tkazgichlarda nurlarning isrof bo’lmasdan tarqalishi yorug’likning to’la ichki qaytishi hodisasiga asoslangan. Yorug’lik energiyasining deyarli yutilmay, to’la qaytishi uchun Yorug’lik o’tkazgichlarning o’zagi nur sindirish ko’rsatkichi katta, qoplamasi esa nur sindirish ko’rsatkichi kichik bo’lgan moddalardan yasaladi. Nurlarning tolada batamom qaytib tarqalishi uchun tola uzunligi nur to’lqin uzunligidan bir necha baravar katta bo’lishi kerak. Shunga ko’ra, tola qanday nurga ishlatilishiga qarab, uning diametri har xil bo’ladi: ko’zga ko’rinadigan nurlar (h=0,38—0,77 mkm) uchun tola diametri bir necha mikrometr, infraqizil nurlar (A.=0,77— 10 mkm) uchun bir necha o’n mikrometr, ultrabinafsha nurlar (A=0,38—0,2 mkm) uchun esa juda kichik bo’lishi kerak. Optik tolalar o’zaro parallel qilib zich yopishtiriladi. Yorug’lik o’tkazgichlar qattiq yoki egiluvchan, chilvirsimon, kogerent qilib yasaladi. Bunday Yorug’lik o’tkazgich (fiberskop) lardan tasvirlar, yorug’lik oqimi yoki boshqa ko’rinishdagi nurlarni egri chiziq bo’ylab uzatishda ishlatiladi. Fiberskoplardan periskop, endoskop, gastroskoplarda, atom reaktorlarning xavfli zonalarida, raketalarning soplosini kuzatish va boshqa maqsadlarda foydalaniladi. Ko’p tolali qattiq Yorug’lik o’tkazgich uncha murakkab bo’lmagan tasvirlarni uzatishda, ingichka naychalarning ichki devorini, odamning qorin, quloq, tomoq va boshqa organlarini ko’rishda yoki quloq, ko’z, tomoq va yurak operatsiyalarini bajarishda ishlatiladi. Tolali Yorug’lik o’tkazgichning boshi va oxiridagi tolalarni aniq bir tartibda joylashtirib, tasvirning shaklini o’zgartirish, ya’ni kadrni bitta satrga, uzun shaklni kvadratga, to’g’ri satrni halqaga aylantirish mumkin. Bunday Yorug’lik o’tkazgich. yordamida tasvirni o’zgartiruvchi kinokamera bilan kinokadrlarni bitta satrga tushirsa bo’ladi. Optik tola diametri 10 mkm ga teng bo’lganda 1 metr uzunlikdagi kinolentaga 100000 ta tasvir tushirish mumkin. Tolali Yorug’lik o’tkazgichdan qilingan igna ob’yektivli mikroskop operatsiyasiz tashhis qo’yishda, o’smalarning tuzilishini aniqlashda ishlatiladi. Tolalari chalkashtirilgan Yorug’lik o’tkazgichlar yordamida shifrlangan (maxfiy) tasvirni pochta yoki televideniye orqali uzatish mumkin. Tasvir qabul qilingan joyda xuddi shunday Yorug’lik o’tkazgich yordamida aniq va o’z holiga keltirib qabul qilinadi. Yorug’lik o’tkazgichlar texnikaning ko’p sohalarida, elektronoptika asbobsozligida keng ishlatiladi. Lampalardan foydalanish o’rinsiz bo’lgan joylar (masalan, porox zavodi tsexlari) odatda Yorug’lik o’tkazgichlar bilan jihozlanadi.
YORUG’LIK ETALONLARI yorug’lik birliklari: ravshanlik, yorug’lik kuchi, yorug’lik oqimi, yoritilganlikni aniq o’lchash uchun qabul qilinadigan namunalar. Asosiy etalon, etalonnusxa va ish etalonlari bor. Platinaning qotish temperaturasi 2042,1 K da nurlanadigan, ravshanligi 60 stilb bo’lgan mutlaq qora jism asosiy etalon deb qabul qilingan. Etalonnusxa lampalar guruhidan iborat: uning nurlanish temperaturasi 2042,1 K. Etalonnusxaga asosan nurlanish temperaturasi 2365 K va 2800 K bo’lgan yorug’lik kuchi ish etaloni vayorug’lik oqimi ish etalon yasalgan. Ish etalonlari yorug’lik texnikasida o’lchov namunasi sifatida ishlatiladi.
YORUG’LIK TEXNIKASI nur (infraqizil, ultrabinafsha va ko’rinadigan nurlar) energiyasini hosil qilish, taqsimlash va undan foydalanish hamda yorug’lik energiyasini boshqa tur energiyaga aylantirish masalalari bilan shug’ullanadigan fan va texnika sohasi. 17 asrdan boshlab kuchli yorituvchi shamlar ishlab chiqildi. 18 asr oxiri, 19 asr boshidan ko’mir gazidan isitish va yoritishda foydalana boshladilar. 19 asr oxirlariga kelib, elektr lampochkalar paydo bo’ldi. Avval Yorug’lik texnikasi, asosan, ko’zga ko’rinadigan nurlar va yorug’likdan foydalanish bilan chegaralanib kelar edi. Yorug’lik texnikasining ko’zga ko’rinadigan nurlarni o’lchash bilan shug’ullanadigan sohasi fotometriya, yorug’lik spektridagi barcha nurlarni (infraqizil va ultrabinafsha, rentgen, a, r nurlarni ham) o’lchash bilan shug’ullanadigan sohasi radiometriya deyiladi. Yoritish manbalaridan olinadigan nur energiyasi yoritishda, yorug’lik signallari hosil qilishda, proektsiyalash va nur berish texnikasida qo’llaniladi. Yorug’lik texnikasining eng qadimgi, yaxshi o’rganilgan sohasi yoritish texnikasidir; bunda binolarni, ishlab chiqarish maydonlarini, tsexlar, ko’chalarni, istirohat bog’lari, teatr sahnalarini yoritish va boshqa masalalar ishlab chiqiladi. Yorug’lik signallari texnikasiga ko’rinadigan turli rangli signallarni uzatishda qo’llaniladigan asboblar kiradi. Proektsiyalash texnikasi proektsiyalashda foydalaniladigan yorug’lik asboblarini qo’llash masalalarini ishlab chiqadi. Yorug’lik texnikasining bu sohasi kinoning rivojlanishi munosabati bilan to’la kinotexnika sohasiga aylandi. Nur berish texnikasi turli ob’yektlarni ko’rinadigan yoki ko’rinmaydigan nurlar (yoki aralash nurlar) bilan nurlatish uchun mo’ljallangan asboblarga asoslanadi. O’simliklarning o’sishini kuchaytirish uchun ular, asosan, katta lampochkalar bilan nurlatiladi. Spektrning optik sohasidagi nur energiyasi tibbiyotda qo’llaniladi. Yorug’lik texnikasi ishlab chiqarish estetikasida juda muhim o’rin tutadi.
YORUG’LIK TEZLIGI elektromagnit (jumladan, yorug’lik) to’lqinlarining tarqalish tezligi; fizikaning asosiy doimiylaridan biri; har qanday fizik ta’sirlarning eng yuqori chegaraviy tarqalish tezligi; eng aniq qiymati s=299 792 458 ± 1,2 m/s (1980). Yorug’lik tezligi moddiy jismlarning to’liq energiyasini ularning massasi bilan bog’laydi: E=Ts2. Yorug’likning muhitdagi tezligi s’ muhitlarning sindirish ko’rsatkichi p bilan bog’langan bo’lib, har doim s dan kichik bo’ladi. Yorug’lik tezligini bevosita va bilvosita aniqlash mumkin. Yorug’lik tezligini dastlab 1676 yilda daniyalik astronom O. K. Ryomer aniqladi. U Yupiter sayyorasi yo’ldoshlarining tutilishlari orasidagi vaqt o’zgarishiga qarab s=300 870 ± 2 700 km/s ga teng ekanligini topdi. So’ngra (1728 yilda) ingliz astronomi J. Bradley yulduzlarning yorug’lik aberrasiyalarini kuzatib Yorug’lik tezligini aniqladi. Erda Yorug’lik tezligining qiymatini birinchi bo’lib 1849 yilda frantsuz fizigi A. I. L. Fizo tishli g’ildiraklarning aylanishi natijasida hosil bo’lgan yorug’lik nurining aniq masofaga borib qaytish vaqtini o’lchash usuli orqali topdi. U olgan natija: 313 300 km/s. Keyingi qadamni 1862 yilda frantsuz fizigi J. B. L. Fuko qo’ydi. U yurtdoshi D. Arago tomonidan 1838 yilda taklif qilingan aylana ko’zgu usulidan foydalangan holda tajriba o’tkazib, s = 298 000 ± 500 km/s ekanligini anikladi. Fuko yorug’likning suvdagi tezligi havodagi tezligidan kamligini ko’rsatdi. Fizo va Fuko usuliga moslashgan tajribalar keyinroq ko’p marta har xil o’zgarishlar kiritilgan holda boshqa olimlar tomonidan ham o’tkazilgan. Bular orasida amerikalik fizik A. Maykelson o’zining aylanma prizma usulida Fizoning tishli g’ildirak va Fukoning aylanma ko’zgu usullaridagi kamchiliklarni bartaraf qilib Yorug’lik tezligining “yangi” qiymatini topdi. Bu usul natijasi: s— 299 890 ± 60 km/s. Havoning bir jinsli emasligi Yorug’lik tezligini aniqroq o’lchashga ta’sir qiladi. Maykelson havosiz trubadan foydalanadi va s=299 796 ± 4 km/s natijani oladi (1926). Yorug’lik tezligining bu qiymati o’sha vaqtda eng to’g’risi bo’lib, u fizik kattaliklarning xalqaro jadvaliga kiritilgan. 19 asrda Yorug’lik tezligini o’lchash fizikada katta ahamiyatga ega bo’lishi bilan birga, yana bir marta yorug’likning to’lqinlar nazariyasini tasdiqladi, optikaning elektromagnetizm nazariyasi bilan bog’liqligini bilish hamda J. K. Maksvell tomonidan 1864-73 yillarda yorug’likning elektromagnetizm nazariyasini yaratishda katta tayanch bo’ldi. Bilvosita usullar quyidagilar: barcha yulduzlar osmon gumbazida ellips (sfera) bo’ylab harakatlanadi; ularning qisqa o’qlari yerdan DF = 20,47″ burchak ostida ko’rinadi. Bu yorug’lik aberrasiyasi tufayli, ya’ni yerning Quyosh atrofida g)=29,8 km/s tezlik bilan harakatlanishidan hosil bo’ladi. Yerdan yulduzlarni kuzatish uchun teleskop trubasini yer harakati tomonga og’dirish kerak. U vaqtda og’ish burchagi tangensi teng=?. Bu usul natijasi: s ==299 640 ± 750 km/s. Elektr zaryadi va elektrostatik o’lchash birliklari nisbatidan iborat elektrodinamik doimiyni aniqlash (nemis fiziklari R. Kolraush va V. Veber; 1856), yorug’likning chastota va to’lqin uzunligi ma’lum bo’lganda Yorug’lik tezligini aniqlash usullari ham bor. Hozirgi vaqtda Yorug’lik tezligini o’lchash Fizo usullarining zamonaviylashtirilgan usullarini, yorug’lik modulyasiyasini qo’llash orqali amalga oshiriladi. Lazer nurlaridan va chastotasi barqarorlashtirilgan ultratovush modulyatoridan foydalanish usuli orqali o’lchangan Yorug’lik tezligining aniqlik darajasi anchagina yuqori bo’lib, olingan natija s= 299 792,5 ±0,15 km/s ni tashkil qiladi. 1972 yilda amerikalik olim K. Ivenson o’z xodimlari bilan birga tseziy chastota standarti orqali aniqroq natija olgan: s= 299 792 456,2 ± 0,2 m/s. Xalqaro fan va texnika soniy ma’lumotlar qo’mitasi bosh Assambleyasining 1973 yildagi qaroriga binoan vakuumdagi Yorug’lik tezligining qiymati s = 299 792 458 ± 1,2 m/s deb qabul qilingan.
YORUG’LIK SEZGIR MATERIALLAR— yorug’lik nuri ta’sirida fizik-kimyoviy jihatdan o’zgaradigan materiallar (foto yoki kinoplyonkalar, foto qog’ozlar). Fotografiya va kinematografiyada Yorug’lik sezgir materiallar tayyorlashda ishlatiladigan yorug’lik sezgir modda sifatida, ko’pincha, kumushning galoid tuzlari (kumush bromid, kumush xlorid, kumush yodid) ishlatiladi. Fotoplastinka, fotoplyonka, kinoplyonka (tselluloid, triatsetat yoki atsetilsellyuloza) va fotoqog’ozga shunday moddalar surkaladi.
YORUG’LIK MANBALARI ko’rish sezgisi bilan idrok etiladigan elektromagnit to’lqinlar (to’lqin uzunligi, taxminan, 400 dan 750 millimetrgacha) manbalari. Yorug’lik manbalari issiqlik, elektr yoyi, elektr uchquni va gaz yoritqich manbalarga bo’linadi. Yuqori temperaturada qizdirilganda nurlanadigan mutlaq qora jismlar (yorug’lik etaloni), cho’g’lanma elektr lampalar, Quyosh, yulduzlar va boshqa issiqlik Yorug’lik manbalaridir. Suyuq yoki, ko’pincha, gazsimon yonilg’i alangasi issiqlik Yorug’lik manbalariga yaqin. Infraqizil Yorug’lik manbalari hosil qilish uchun alanga va cho’g’lanish manbai uyg’unlashtiriladi. Elektr yoyi va elektr uchqunidan iborat Yorug’lik manbalari spektral emission analizida muhim. Ba’zan, inert gazlar (neon, geliy, argon) muhitiga joylashtirilgan volfram sharchalar yoki volfram o’tkazgichlar orasida elektr yoyi hosil qilinadi. Bular yoritqich lampalar sifatida ishlatiladi, ularning sirt ravshanligi juda yuqori (1800-2000 stilb). Gaz yoritqich manbalarda elektr toki gaz yoki metal bug’laridan o’tganda elektr energiyasi yorug’lik energiyasiga aylanadi. Bunday Yorug’lik manbalari har xil bosim ostida gazlar (ko’pincha, inert gazlar) va ayrim hollarda oz miqdorda juda elastik metall (simob) bug’lari bilan to’ldirilgan tsilindr, sferik va boshqa shaklli shisha kolbadan iborat bo’ladi. Kolba ichidagi kavsharlangan elektrodlar orasida elektr razryadi hosil bo’ladi. Gaz yoritqich lampalar uchga bo’linadi: 1) past (0,2 dan bir necha millimetr simob ustungacha) bosimda gaz yoki metal bug’i bilan to’ldirilgan gaz yoritqich lampalar, ularda asosiy nurlanish manbai atomlar (molekulalar) yoki rekombinasiyalanuvchi ionlar; 2) yuqori (10,2 dan 15 ATM gacha) bosimda gaz yoki metall bug’i bilan to’ldirilgan lampalar — fotolyuminessentsiya lampalari, ularda asosiy nurlanish manbai gaz razryadi bilan qizdirilgan lyuminoforlar; 3) o’ta yuqori (20 dan 100 ATM va undan yuqori) bosimda gaz va metall bug’lari bilan to’ldirilgan lampalar — elektr yoritqich lampalar, ularda asosiy nurlanish manbai gaz razryadi bilan qizdiriladigan elektrodlardir.
YORUG’LIK INTERFERENTSIYASI ikkita yoki bir nechta yorug’lik to’lqinlarining qo’shilishi natijasida yorug’lik nurlanishi energiyasining fazoda qayta taqsimlanishi; to’lqin interferentsiyasining xususiy holi. Yorug’lik interferentsiyasi ekran yoki boshqalar sirtda yorug’ yoki qorong’i yo’llar yoki dog’lar (monoxromatik yorug’lik uchun) yoxud rangdor qismlar (oq yorug’lik uchun) yonma-yon joylashgan holda ko’rinadi. Yorug’lik interferentsiyasi 17 asrda I. Nyuton tomonidan tadqiq qilingan bo’lsada, uning korpuskulyar nazariyasi ushbu xrdisani tushuntira olmadi. Uni 19 asr boshida T. Yung va O. Frenelar to’lqin hodisa sifatida nazariy talqin qilib berdilar. Doimiy faza farqi sharoitida, ya’ni kogerent yorug’lik dastalarining qo’shilishi natijasida vujudga keluvchi, fazoda kuchaygan va susaygan intensivliklarning muntazam almashinuvidan iborat bo’lgan Yorug’lik interferentsiyasi eng keng tarqalgan — stasionar interferentsiyadir. Yorug’lik interferentsiyasi turlari asosan yorug’likning kogerent dastalarini hosil qilish usullari bilan bog’liq. Yorug’likning kogerent dastalarini hosil qilishning ikki usuli: to’lqin frontini bo’lish usuli va amplitudani bo’lish usulidan keng foydalaniladi. To’lqin frontini amplitudaviy bo’lish tuzilmalarida birlamchi manbaning nurlanishi optik muhitlarning yarim shaffof bo’linish chegaralari bilan bo’linadi. Masalan, sovun pufaklari, suvdagi yog’ pardalarida shunday tur Yorug’lik interferentsiyasi vujudga keladi. Bu hollarning bar chasida ikkita sirtdan qaytgan yorug’liklarning interferentsiyasi xreil bo’ladi. Amplitudani bo’lish usuli interferometrlarda keng qo’llanilib, unda to’lqin maydonlari maxsus yarim shaffof ko’zgular vositasida bo’linadi. Yuqoridagi ikki nurli interferentsiyadan tashqari, ko’p nurli Yorug’lik interferentsiyasilar ham mavjud. Fabri — Pero interferometri ko’p karrali qaytuvchi nurlarda ishlasa, difraktsiya panjaralari va Maykelson eshelonlari ko’p elementli davriy tuzilmalarga asoslangan. Yorug’lik interferentsiyasidan yorug’likning spektral tahlilida, masofalar, burchaklar va tezliklarni aniq o’lchash hamda refraktometriyada keng qo’llaniladi. Yorug’lik interferentsiyasi golografiya asosini tashkil qiladi.
YORUG’LIK DISPERSIYASI -modda sindirish ko’rsatkichi p ning yoruglik chastotasi v ga yoki yorug’lik to’lqinlari faza tezligining ularning chastotasiga bog’likligi. Yorug’lik dispersiyasi tufayli oq yorug’lik dastasi prizma orqali o’tganida spektrga ajralishi yuz beradi. Spektrga ajralish hodisasini o’rganishi oqibatida I. Nyuton Yorug’lik dispersiyasi hodisasini kashf etdi (1672). Spektr sohasida shaffof bo’lgan moddada v ning kattalashishi (X ning kichrayishi) bilan p ortadi: p ning X ga bunday bog’lanishini normal Yorug’lik dispersiyasi deyiladi. Moddaning yutish sohasi yaqinida p ning to’lqin uzunligi X ga bog’liq tarzda o’zgarishi ancha murakkab. Masalan, tsianin eritmasidan yasalgan yupqa prizmaning yutish sohasida qizil nurlar binafsha nurlarga nisbatan kuchliroq, yashil nur, so’ngra ko’k nur eng kam sinadi. Bunday holatni anomal Yorug’lik dispersiyasi (X ning kichrayishi bilan p ning kamayishi) deyiladi. Moddada yorug’likning sinishi yorug’lik fazaviy tezligining o’zgarishi natijasida yuz beradi; moddaning sindirish ko’rsatkichi p=s/SF; bunda SF — yorug’likning muhitdagi fazaviy tezligi. Yorug’likning elektromagning — _ zariyasiga ko’ra SF=s/ bunda e —dielektrik singdiruvchanlik, ts — magnit singdiruvchanlik. Spektrning optik sohasida barcha moddalar uchun ts birga juda yaqin. Shu sababli p=h1e bo’lgani uchun Yorug’lik dispersiyasi e ning chastotaga bog’liqligi bilan tushuntiriladi.
YORUG’LIK — inson ko’zi sezadigan (tebranish chastotasi 4,0YU14—7,5YU14 Gts) elektromagnit to’lqinlar. Bu vakuumning to’lqin uzunligi ~ 400 nm dan ~ 760 nm gacha bo’lgan to’lqinlar uzunligiga mos keladi. Spektrning infraqizil nurlanish va ultrabinafsha nurlanish sohalari ham Yorug’lik deb ataladi. Spektrning infraqizil nurlanish sohasi bilan rentgen nurlari orasida keskin chegara yo’q. Turli yoritqichlar (Quyosh, yulduzlar, elektr lampochkalar va boshqalar) Yorug’lik chiqaradi. Yorug’lik to’lqin xossaga hamda korpuskulyar xossaga ega. Ba’zi hodisalar (difraktsiya, interferentsiya, qutblanish) da Yorug’likning to’lqin xossasi, boshqa hodisalar (fotoeffekt, lyuminessentsiya, atom va molekulalar spektrlari) da korpuskulyar xossasi namoyon bo’ladi. Yorug’likning to’lqin xossasini to’lqinlar nazariyasi, korpuskulyar xossasini kvant nazariya tavsiflab beradi; har ikkala xossasi birbirini to’ldiradi. Yorug’likning korpuskulyar nazariyasini I. Nyuton, to’lqin nazariyasini X. Gyuygens, kvant nazariyasini A. Eynshteyn ishlab chiqqan. Yorug’lik qonuniyatlari optikada o’rganiladi. Yorug’lik bosimi, ya’ni mexanik ta’siri borligini J. K. Maksvell nazariy isbotlagan. Yorug’likning issiqlik, elektr, fotokimyoviy va boshqa ta’sirlari mavjud. Ba’zi qo’ng’izlar, o’simliklar, elementlar ham o’zidan Yorug’lik chiqaradi. Yorug’lik birliklari — Yorug’lik kuchi, yoritilganlik, ravshanlik, Yorug’lik oqimi va boshqa yorug’lik kattaliklari birliklari. Xalqaro birliklar tiziming Yorug’lik kuchi birligi sifatida kandela ishlatiladi. Yorug’lik oqimi birligi qilib lyumen qabul qilingan. Sirtning yoritilishi sirtga tushayotgan Yorug’lik oqimi, ya’ni Yorug’lik kvanti zichligi bilan aniqlanadi. 1 santimetr kvadrat sirtga tushayotgan 1 lyumen Yorug’lik oqimi FOT (f) bilan ifodalanadi. FOT bilan bir qatorda radfot (radiatsiya) ishlatiladi. Ravshanlik sirtga tik tushayotgan Yorug’lik kuchi bilan o’lchanadi; ravshanlik birligi — stilb (SB). Fotometriyada Yorug’lik energiyasi Joul, Yorug’lik oqimi vattlar bilan o’lchanadi. Yorug’lik bosimi — Yorug’likning uni qaytaruvchi va yutuvchi jismlarga, zarralarga, shuningdek, ayrim molekula va atomlarga ko’rsatadigan ta’siri. Yorug’lik bosimi haqidagi farazni birinchi marta 1619 yilda I. Kepler kometa dumlarining Quyosh yaqinidan uchib o’tishidagi og’ishini tushuntirish uchun ishlatgan edi. 1873 yilda J. K. Maksvell elektromagnit nazariya asosida Yorug’lik bosimi kattaligini hisoblab chiqdi. U eng kuchli Yorug’lik manbalari (Quyosh, elektr yoy) uchun ham juda kichik miqdor ekan. Yer sharoitida u yonaki hodisalar (konvektsion toklar, radiometrik kuchlar) bilan niqoblanadi. Shu sababli, Yorug’lik bosimini sof holda o’lchash murakkab ish. Uni birinchi marta 1899 yilda P. N. Lebedev tajribada aniqlagan. Uning olgan natijalari J. K. Maksvellning hisoblashlariga mos kelgan edi. U Yorug’likning gazlarga beradigan bosimini o’lchash mumkinligini 1908 yilda isbotladi. Dumli yulduzlar Yorug’lik bosimi ta’sirida paydo buladi, deb taxmin qilinadi. Elektromagnit nazariyaga ko’ra, jism sirtiga tik tushuvchi yassi elektromagnit to’lqin yuzaga keltiruvchi bosim elektromagnit energiyaning sirt yaqinidagi zichligiiga teng. Ushbu energiya jismga tushuvchi va undan qaytuvchi to’lqinlar energiyasidan tashkil topadi. Agar jism sirtining 1 sm2 ga tushuvchi elektromagnit to’lqin quvvati Q erg/ sm2s, qaytarish koeffitsienti R bo’lsa, u holda sirt yaqinida energiya zichligi u=Q(h+R)/c. Bundan Yorug’likning jism sirtiga bosimi P=Q(h+R)/c bo’ladi. Yorug’lik bosimi ko’lamlari bir-biridan jiddiy farq qiluvchi astrofizika va atom sohalarida juda muhimdir. Lazerlar paydo bo’lishi bilan Yorug’lik bosimidan turli sohalarda foydalanish imkoni keskin kengaydi. Yorug’lik vektori (Yorug’lik maydon nazariyasida) — Yorug’lik energiyasining kattaligini va ko’chirilish yo’nalishini aniqlab beruvchi Yorug’lik oqimi zichligini ifodalaydigan vektor. U fotometriyada amaliy ahamiyatga ega, uning yordamida Yorug’likning hajm zichligi, Yorug’lik oqimining yutilishi, sirtning yoritilganligi va boshqa aniqlanadi. Yorug’lik kvanti — foton energiyasi. Yorug’lik to’lqin tarqatish bilan birga korpuskulyar, ya’ni kvant tabiatga ham ega bo’lishini M. Plank isbotlagan. Plank nazariyasiga ko’ra, Yorug’lik moddaning atom, molekulalaridan uzluksiz oqim tarzida emas, balki aniq miqdordagi ayrim ulushlar tarzida chiqadi va ularga shunday ulushlar tarzida yutiladi. Bu ulushlar kvantlardir. Fotoeffekt hodisasini shu nazariyaga asoslanib tushuntirish mumkin. Kvant mexanika qonunlari ham shu nazariyaga asoslangan. Yorug’lik kuchi — ko’rinuvchi nurlanish manbaining muayyan yo’nalishda yorug’lanishini ifodalaydigan Yorug’lik kattaligi. Yorug’lik manbaidan fazoviy burchak birligi Yorug’likda tarqalayotgan Yorug’lik oqimi F ni ifodalaydi: /=FD2. Xalqaro birliklar tizimi sida kandela (KD) Yorug’lik kuchi o’lchov birligi deb qabul qilingan. Yorug’lik kuchini aniqlash yoritish texnikasida (uyjoylarni yoritish), tibbiyotda (yorug’lik bilan davolash), ilmiy tadqiqot ishlarida amaliy ahamiyatga ega. Yorug’lik oqimi. Yorug’lik energiyasini sezishda, tabiiyki, ko’z alohida ahamiyatga ega. Inson ko’zining turli rangdagi Yorug’likni sezish qobiliyati ham turlicha. Shuning uchun biror sirt orqali o’tayotgan Yorug’likning to’lqin energiyasi emas, balki bu Yorug’lik energiyasining bevosita ko’zga ta’sir etib ko’rish sezgisi uyg’otadigan qismi ahamiyatli. Biror sirt orqali vaqt birligi ichida o’tadigan va ko’rish sezgisi bilan baholanadigan yorug’lik energiyasi Yorug’lik oqimi deb ataladi, ya’ni F= W/t, bunda F — Yorug’lik oqimi; t — Yorug’lik tushayotgan vaqt oralig’i; W — sirt orqali o’tayotgan, ya’ni fazoviy burchak Yorug’likda tarqalayotgan Yorug’lik energiyasi. Agar W — nuqtaviy manbadan barcha yo’nalishlar bo’yicha tarqalayotgan Yorug’lik energiyasini ifodalasa, F — to’la Yorug’lik oqimini bildiradi. Yorug’lik oqimining o’lchov birligi qilib lyumen (lm) qabul qilingan. U Yorug’lik kuchi 1 QD bo’lgan manbaning fazoviy burchak 1 sr da hosil qiladigan yo. oqimini ifodalaydi: 1 kd1 sr=1 lm. Yorug’lik energiyasi — inson ko’zi sezadigan elektromagnit to’lqinlar energiyasi qismi. U Yorug’lik oqimining yoritish davomliligiga ko’paytmasiga teng. Yorug’lik energiyasi birligi — lyumen x xsekund (LMS).
Download 28.98 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling