Difraksion panjara va ularning qo’llanilishi yorug’lik tezligi va uni o’lchash usullari Reja: Kirish

Difraksion panjara va ularning qo’llanilishi. yorug’lik tezligi va uni o’lchash usullari

Reja:

• Kirish (Difraksiya haqida tushuncha)
• Difraksion panjara haqida
• Difraksion panjara yordamida to’lqin uzunligini aniqlash
• Difraksion panjaraning qo’llanilishi
• Yorug’lik tezligini haqida tushuncha
• Yorug’lik tezligini aniqlashdagi ilk izlanishlar
• Yorug’lik tezligini o’lchash usullari
• Xulosa
• Foydalanilgan adabiyotlar

Difraksiya- yorug’likning bir jinsliligi bi-biridan keskin farq qiluvchi qismlarga ega bo’lgan muhitlarda tarqalishida kuzatiladigan hodisa.

• Difraksiya- yorug’likning bir jinsliligi bi-biridan keskin farq qiluvchi qismlarga ega bo’lgan muhitlarda tarqalishida kuzatiladigan hodisa.
• Xususan, yorug’lining to’siqlarni aylanib o’tishi va geometric soya sohasiga kirishi difraksiya natijasida vujudga keladi.
• Ushbu hodisa yorug’likning to’lqin tabiati asosida tushuntiriladi
• Difraksiya miqyosi to’siq o’lchami va to’lqin uzunligi nisbatiga bog’liq
• Difraksiya hodisasi Frenel tomonidan batafsil tushuntirilgan

Difraksion panjara- bir-biridan bir xil masofada joylashgan juda ko’p sonli bir xil tirqishlar to’plami.

• Panjara doimiysi(davri)-qo’shnitirqishlarorasidagi d masofa
• Panjaradanto’lqino’tganda
• maksimumlarsharti: , ( m=0,1,2,…)
• minimumlarsharti: , (m=0,1,2,…)

•  

Difraksion panjara turlari:

• Panjara uchun tanlangan plastinka xususiyatlariga qarab:
• O’tkazuvchi – plastinka parallel yoqli shaffof materialdan yasalgan bo’ladi(m-n:shisha)
• Qaytaruvchi-plastinka ko’zgu xususiyatiga ega bo’ladi.
• Tirqishlar tortilgan yuza shakliga qarab:

a)yassi-yuza yassi tekislikdan iborat:

b)botiq-yuza sfera segmenti ko’rinishida.

• Tirqishlar o’tkazish yo’nalishiga qarab:

a)bir o’lchovli-tirqishlar faqat bir yo’nalishda;

b)ko’p o’lchovli-m-n:ikki o’lchovli-tirqishlar ham absissa, ham ordinata o’qi yo’nalishida bo’ladi

Difraksion panjara xarakteristikalari:

• Chiziqli dispersiya-uzunlikbirligigato’g’rikeladiganto’lqinuzunliklarningo’zgarishinixarakterlaydi:

,

• Burchakdispersiyasi-difraksiyaburchagigaqarabto’lqinuzunligio’zgarisinixarakterlaydi:
• Ajrataolishqobilyati:

=mN

•  

Difraksion panjarali asboblar:

• Yassi panjarali asboblar:

Rasmda Ebertning gorizontal va vertikal sxemalari ko’rsatilgan. Bunda spektrni o’zgartirish panjarani o’z o’qi atrofida aylantirish orqali amalga oshiriladi. Ko’zguda qaytaruvchi sohalar belgilangan bo’ladi.

S

Sferik ko’zgu

fotoplastinka

DP

Yassi ko’zgu

DP

Botiq panjarali asboblar:

• Botiq panjarali asboblar:

Botiq panjaralar fokuslash va spektrga ajratish vazifasini bajaradi. Bu sxemada elementlar sonini kamaytirish imkoniyatini beradi.Asosan, sferik va torodial botiq panjaralar ishlatiladi. DFS-5 va DFS-6 spektral asboblar Pashen-Rung sxemasi asosida tuzilgan. Bunda chiqish tirqishi, panjara va fotoplyonka Rouland aylanasida joylashgan va mustaqil harakatlana oladi.

Rouland aylanasi

DFS-8 spektografi sxemasi:

1,2,3-linzalar

4-kirish tirqishi,

5,6-ko’zgular

8-fotoplastinka,

9-to’lqin uzunliklar shkalasi,

10-linza,

11-lampa

Yorug’lik tezligining tarixi

• Yorug’lik tezligining tarixi
• I. Kepler va R. Dekart kabi olimlar yorug‘likning tezligini cheksiz katta deb hisoblashgan va natijada klassik mexanikada yorug‘likning tezligi cheksiz katta deb qabul qilingan. Xo‘sh, amalda yorug‘likning tezligi nimaga
• leng? Bu tezlikni o‘lchash yo‘lidagi birinchi urinishlar G.Galiley lomonidan amalga oshirilgan. Garchi bu tajriba aniq natijalami ko'rsatmagan bo‘lsa-da, yorug‘likning tezligi chekli ekanligi haqidagi fikrning mustahkamlanishiga olib kelgan. Yorug’lik tezligining hozir qabul qilingan qiymatiga yaqin natijani aniqlash
• birinchi bo‘lib daniyalik astronom K. Ryomerga nasib etgan.

YORUG’LIK TEZLIGINI LABORATORIYADA ANIQLASH METODLARI

• YORUG’LIK TEZLIGINI LABORATORIYADA ANIQLASH METODLARI
• YORUG’LIK TEZLIGINI LABORATORIYADA ANIQLASH METODLARI HAQIDA GALILEY METODINING TAKOMILLASHGAN SHAKLIDIR. IKKI USUL QO’L KELIB QOLADI: signal chiqarish va qaytib kelgan signalni qayd qilish paytlarini avtomatlashtiruvchi FIZO USULI VA YORUG’LIK SIGNALINING YURISH VAQTINI ANIQ O’LCHASHGA ASOSLANGAN ARAGO-FUKO usuli (aylanuvchi ko’zgu usuli). Bu ikkala usul yaqin kunlarga qadar ko’p marta takomillashtirildi, bularda zamonaviy eksprimentall texnikaning eng so’ngi yutuqlaridan foydalaniladi.Bu takomillashtirishlar tufayli dastlabki o’lchash natijalarini aniqligini ancha oshirishga yoki yorug’lik tarqalishini o’rganiladigan baziz uzunligini ancha qisqartirishga imkon yaratiladi.Aytib o’tilgan usullardan tashqari boshqa prinsplarga asoslangan bir qator metodlar yaratildi. Bularning ba’zilarini ko’rib chiqamiz

Yorug’likni uzish metodi. Yorug’lik tezligini birinchi bo’lib laboratoriya sharoitida Fizo aniqlagan(1849-yil) Uning metodining o’ziga xos tomoni shundan iboratki, unga signal yuborish va signal qaytib kelishi paytlari avtomatik ravishda qayd qilinadi, buning uchun yorug’lik oqimi muttasil uzib –uzib turiladi(tishli g’ildirak vositasida). Fizo tajribasining sxemasi

• Yorug’likni uzish metodi. Yorug’lik tezligini birinchi bo’lib laboratoriya sharoitida Fizo aniqlagan(1849-yil) Uning metodining o’ziga xos tomoni shundan iboratki, unga signal yuborish va signal qaytib kelishi paytlari avtomatik ravishda qayd qilinadi, buning uchun yorug’lik oqimi muttasil uzib –uzib turiladi(tishli g’ildirak vositasida). Fizo tajribasining sxemasi

 

Rasmda tasvirlangan S manbadan kelayotgan yorug’lik aylanayotgan W g’ildirakning tishlari orasidan o’tib , M ko’zguga boradi va undan qaytib yana g’ildirakning tishlari orasidan o’tib kuzatuvchiga borishi kerak. Kuzatishda ishlatiladigan ishlatiladigan E okulyar qo’laylik uchun b ning to’g’risiga qo’yiladi, S dan kelayotgan yorug’lik esa W ga yarimshaffof N ko’zgu vositasida buriladi. Agar g’ildirak aylanib turgan bo’lib uning burchak tezligi shunday bo’lsaki yorug’lik b dan M ga borib, undan qaytib kelguncha o’tgan vaqt ichida tishlar o’rniga tishlar orasidagi ochiq joylar to’g’ri kelib qolsa va aksincha ochiq joylar o’rniga tishlar to’g’ri kelib qolsa u holda qaytib kelgan yorug’lik okulyarga o’tkazilmaydi va bunda kuzatuvchi yorug’likni ko’rmaydi

• Rasmda tasvirlangan S manbadan kelayotgan yorug’lik aylanayotgan W g’ildirakning tishlari orasidan o’tib , M ko’zguga boradi va undan qaytib yana g’ildirakning tishlari orasidan o’tib kuzatuvchiga borishi kerak. Kuzatishda ishlatiladigan ishlatiladigan E okulyar qo’laylik uchun b ning to’g’risiga qo’yiladi, S dan kelayotgan yorug’lik esa W ga yarimshaffof N ko’zgu vositasida buriladi. Agar g’ildirak aylanib turgan bo’lib uning burchak tezligi shunday bo’lsaki yorug’lik b dan M ga borib, undan qaytib kelguncha o’tgan vaqt ichida tishlar o’rniga tishlar orasidagi ochiq joylar to’g’ri kelib qolsa va aksincha ochiq joylar o’rniga tishlar to’g’ri kelib qolsa u holda qaytib kelgan yorug’lik okulyarga o’tkazilmaydi va bunda kuzatuvchi yorug’likni ko’rmaydi

AYLANUVCHI KO’ZGU METODI

• AYLANUVCHI KO’ZGU METODI
• 1862 –yilda Fuko yorug’lik tezligini aniqlashning g’oyasini oldin (1838 y) Agaro bergan ikkinchi metodini amalga oshirdi; Agaro bu g’oyani yorug’likning havodagi tezligini uning boshqa muhitlardagi (suvdagi) tezligini solishtirish maqsqdida bergan edi. Bu metod juda kichik vaqt oraliqlarini aylanuvchi ko’zgu vositasida juda sinchiklab o’lchashga asoslanadi.

Rasmda tasvirlangan S manbadan kelayotgan yorug’lik aylanayotgan R ko’zguga L obektiv yordamida yuboriladi ,undan ikkinchi ko’zguga tomon yo’nalishda qaytadi va keyin orqaga ketib , 2CR=2D masofani vaqt ichida bosib o’tadi. Bu vaqt aylanish tezligi aniq ma’lum bo’lgan R ko’zguning burilish burchagiga qarab baholanadi; burilish burchagi esa qaytib kelgan yorug’likdan tushgan yorug’ dog’ siljishini o’lchashdan topiladi. Miqdorlar E okulyar va yarim shaffof M plastinka vasitasida o’lchanadi; M plastinkaning vazifasi xuddi oldingi metoddagidek bo’ladi; -yorug’ dog’ning R ko’zgu qimirlamay turgan holdagi vaziyati ,-o’sha dog’ning ko’zgu aylanayotgan holidagi vaziyati .

Fuko qurilmasining muhim xususiyati shuki ,unda C ko’zgu sifatida sferik ko’zgu ishlatilgan bo’lib , bu ko’zguning egrilik markazi R ko’zguning aylanish o’qiga yotadi. Shu tufayli R dan C ga tomon qaytgan yorug’lik hamisha R ga qaytib tushadi; yassi C ko’zgu ishlatilgan holda esa R dan qaytgan yorug’lik yana R ga qaytib tushishi uchun R bilan C bir –biriga nisbatan ma’lum bir vaziyatda turishi kerak , bu holda qaytgan nurlar konusning o’qi C ku’zguga normal ravishda yunalgan bo’lishi kerak.

• Fuko qurilmasining muhim xususiyati shuki ,unda C ko’zgu sifatida sferik ko’zgu ishlatilgan bo’lib , bu ko’zguning egrilik markazi R ko’zguning aylanish o’qiga yotadi. Shu tufayli R dan C ga tomon qaytgan yorug’lik hamisha R ga qaytib tushadi; yassi C ko’zgu ishlatilgan holda esa R dan qaytgan yorug’lik yana R ga qaytib tushishi uchun R bilan C bir –biriga nisbatan ma’lum bir vaziyatda turishi kerak , bu holda qaytgan nurlar konusning o’qi C ku’zguga normal ravishda yunalgan bo’lishi kerak.

Aylanuvchi ko’zgu metodi bilan o’tkazilgan o’lchash natijalari mana bunday:

• Aylanuvchi ko’zgu metodi bilan o’tkazilgan o’lchash natijalari mana bunday:
• Fuko (1862 y) c=298000500 km/c
• Nyukomb (1801 y) c=29981050 km/c
• Maykelson (1902 y) c=29989060 km/c
• Maykelson (1926 y) c=2997964 km/c

Xulosa:

• Xulosa qilib aytganda, yorug`likning to`lqin tabiati buyum detallarini yoki juda mayda narsalarni ko`zdan kechirishda ularni farq qilish imkoniyatini cheklaydi. Difraksiya mayda narsalarning aniq tasvirini hosil qilishga imkon bermaydi. Chunki yorug`lik to`g`ri chiziq bo`ylab tarqalmay, balki mayda narsalarni aylanib o`tadi. Natijada tasvirlar chaplashib ketadi. Chaplashgan tasvirni har qancha kattalashtirsa ham aniq tasvir olib bo`lmaydi. Narsalarning chiziqli o`lchamlari yorug`lik to`lqin uzunligidan kichik bo`lgandagina shunday bo`ladi.

Foydalanilgan adabiyotlar:

• Foydalanilgan adabiyotlar:
• 1. G. S. Lansberk. “Optika”.Toshkent-1981.
• 2. I.V. Savelev. “Umumiy fizika kursi”. “O’qituvchi”. Toshkent-1976.
• 3. A.S. Jdanov. “Fizika”, maxsus o’quv yurtlari uchun darslik,
• “O’qituvchi”, Toshkent -1980.
• 4. F.A. Korolev. “Fizika kursi” optika, atom va yadro fizikasi.
• “O’qituvchi”, Toshkent-1978.
• 5. Fizika II qism. Akademik litsey va kasb-hunar kollejlari uchun.
• “O’qituvchi”, Toshkent-2007.
• 6. www.ZiyoNet.uz.
• 7. www. Wikipedia.