I. Kirish II. Asosiy qism


Download 1.03 Mb.
Pdf ko'rish
Sana18.05.2020
Hajmi1.03 Mb.

 

 



   

                    



 

                  Reja:



 

I.Kirish 

 

II.Asosiy qism 

1.To’lqin turlari 

2.Elektromagnit to’lqinning-ko’ndalangligi 

3.Monoxromatik tebranishlar va to’lqinlar 

4.Yassi monoxromatik to’lqin superpozitsiyasining dolzarbligi 

5.Lazerlarning qo’llanilishi 



III.Xulosa 

IV.Foydalanilgan adabiyotlar 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Kirish. 

Tebranuvchi sistema tashqi muhitga energiya berishi mumkin.Energiyani bunday 

uzatish shuning uchun mumkinki,muhit elastik bo’lganligi orqasida uning alohida 

kichkina uchastkalarining o’zlari mittigina tebranma sistemalardan iborat bo’ladi.

 

  Agar muhit (masalan,havo,suv yoki boshqa moddalar)zarrachalarning siljishi 



natijasida uning biror joyidagi zichligining muvozanati buzilsa, u holda atrofdagi 

zarrachalar tomonidan ta’sir qiluvchi kuchlar siljigan zarrachalarni orqaga  qaytishga 

majbur qiladi,ya’ni elastiklik kuchlari  buzilgan muvozanatni tiklashga intiladi,ammo 

bunda muhit zarrachalari inersiya bilan  bu muvozanat holatdan o’tib ketib qarama –

qarshi tomonga siljiydi.Bunday harakat vaqtida tebranuvchi zarrachalarga qo’shni 

zarrachalar  ham siljituvchi kuchlar ta’sir iga uchrab turg’un muvozanat holatdan 

chetlashadi.Demak,har qanday qo’zg’alish ham,muhitning ma’lum uchastkasida bir 

karra paydo bo’lar ekan,dastlab qo’zg’algan joydan tobora narida turgan zarrachalarni 

o’z ta’siriga tortib,asta-sekin tarqala boshlaydi. 

     Biror muhitda turgan tebranuvchi sistema unga bevosita tegib turgan zarrachalar 

bilan turgan zarrachalar bilan o’zaro ta’sirlashadi.U tebranar ekan,o’z atrofida qator 

davriy qo’zg’atishlar uyg’otadi,ya’ni yonidagi zrrachalarga  qandaydir davriy 

o’zgaruvchi tashqi muhit singari ta’sir ko’rsatadi.Bu kuch muhitning zarrachalarini 

majbur qiluvchi kuch chastotasi bilan tebrantiradi,shu  bilan birga tebranma protsess 

zarrachalar o’zaro ta’sirlashuvi sababli muhitda shu muhitning xossalari uchun 

harakterli bo’lgan qandaydir aniq bir tezlik bilan tarqaladi. 

Ravshanki,muhitning dastlab qo’zg’algan joyidan y masofada turgan zarrachalari faqat 

muhitda tarqalayotgan tebranma protsess unga yetib kelgandagina tebrana boshlaydi. 

Tebranma protsessning tarqalish tezligi ni  u bilan belgilaymiz.Tebranma protsess biz 

tekshirayotgan zarragacha  

 

 

Vaqtdan keyin yetib boradi.agar sistemaning tebranishlari 



X=asinwt

 


 

Tenglama bo’yicha ifodalansa,u holda zarrachalarning biz tekshirayotgan tebranishlari 



ham xuddi shunday sinusoidal qonun bo’yicha,lekin   vaqtga kechikib sodir 

bo’ladi;shunday qilib,biz zarracha uchun quyidagi tenglamani yozishimiz mumkin: 

 

X’=Asinwt(t- =Asinwt(t-



(1)

 

 



Bu tenglama zarrachaning x’  siljishini vaqtning va boshlang’ich nuqtasigacha bo’lgan 

masofaning funksiyasi holida ifodalaydi.Biroq,agar boshlang’ich nuqtadan o’tuvchi bir 

to’g’ri chiziqda yotgan nuqtalarni bir vaqtda tekshirsak,u holda,u uchun turli qiymatlar 

bera borib,(1) tenglama orqali  siljishlarning biz tanlagan to’gri chiziq bo’ylab 

taqsimlanishini aniqlashimiz mumkin.Bu holda x’ ni biz faqat birgina y ning funksiyasi 

deb qaraymiz 

(t=const) 

Muhitda 


tarqaluvchi to’lqinlarning 

turlari muhitning 

elastiklik xossalariga 

bog’liqdir.Bu 

bog’lanishning harakterini 

aniqlash uchun 

muhitnihayolda to’lqinning 

tarqalish 

yo’nalishini aniqlash uchun 

muhitni  hayolda 

to’lqinning tarqalish 

yo’nalishigaperpenikulyar 

bo’lgan bir-

biriga tegib turuvchi qator 

yupka qatlamlarga ajratamiz.Gazlar va suyuqliklarda elastiklik to’lqin faqat 

zarrachalarning tebranma harakati 

yo’nalishi bo’ylabgina tarqala 

oladi.Bunday to’lqinlar bo’ylama 

to’lqinlar deyiladi.(a- rasm)Qattiq 

jismda siljish deformatsiyasi 

zarrachalarning siljish yo’nalishiga 

perpendikulyar yo’nalishida tarqluvchi 

to’lqin hosil qiladi.Agar to’lqinda tebrnma harakat tebranishlarning tarqalish 

yo’nalishiga perpendakulyar yo’nalish bo;ylab sodir bo’lsa,bunday to’lqin ko’ndalang 

to’lqin deyiladi.(b-rasm).Dumaloq sterjenning uchidagi kesimiga bolg’acha bilan 

ursak,u holda sterjen bo’ylab to’lqin chopadi,bunda faqat sterjen o’qi bo’ylab yotgan 

zarrachalargina sof bo’ylama siljiydi,sterjenningyaqinlashib borgan sari esa 

zarrachalarning taebranishi amplitudasi ortib boruvchi  ko’ndalang tebranishga aylana 

boradi (v-rasm);Bunday to’lqinlarni qavariq to’lqinlar deyiladi.Suv sirtidagi to’lqinlarni 

hamma yaxshi biladi.Shuni qayd qilib o’tish kerakki,sirt to’lqinlarining qonunlari 

boshqa turdagi to’lqinlarning qonunlariga qaraganda ancha murakkabroqdir.Sirt 


 

to’lqinlarining tarqalishida ishtirok etuvchi zarrachalarning tebranma trayektoriyalari 



to’g’ri chiziqli bo’lmaydi;zarrachalar yopiq aylana yoki elliptik orbitalarchizadi.(g-

rasm)


 

 

  To’lqinlarning protsess.To’lqin turlari 

To’lqin  protsesslar juda umumiy hodisalardan iborat. chunki  hosil bo’lishi sistemaning 

ayrim qismlari orasida aloqa borligiga bog’liq, shu tufayli yakkalangan protsess 

tushunchasi, albatta, anchagina shartli abstraksiyadir. Fazoning biror qismida yuz 

berayotgan protsessi yakkalangan protsess deb hisoblash mumkin bo’lgan hollar 

qiyosan kam bo’ladi.Odatda bu protsess sistemaning qo’shni nuqtalarida tegishli 

o’zgarishlar yuzaga keltirib, ularga biror miqdorda energiya beradi. Bu nuqtalardan 

g’alayon (o’zgarishlar) ularning qo’shnilariga o’tadi va hokazo, shu yo’sinda nuqtadan- 

nuktaga tarqaladi, ya'ni to’lqin hosil qiladi. Bu o’zaro ta'sirni takozo qiluvchi 

aloqalarning tabiatiga bog’liq ravishda biror tabiatli to’lqin hosil bo’ladi. Har qanday 

qattiq;, suyuq; yoki gazsimon jism elementlari orasida ta'sir etuvchi elastik kuchlar 

tufayli jismlarda elastik (akustik) to’lqinlar paydo bo’ladi. Suvning qo’shni qismlari 

orasidagi aloqalar tufayli (bu aloqalar o’z navbatida og’irlik kuchi va suyuqlik zarralari 

harakatchanligi tufayli ,hosil bo’ladi) suvning gorizontal sirti g’alayonlanishi sirtiy 

to’lqinlar manbai bo’ladi. Suyuklik sirtining ozgina deformatsiyalanishi sirt qatlamidagi 

hodisalarni aniqlaydigan molekulyar kuchlar ta'sirida paydo bo’ladigan kapillyar 

to’lqinlar boshlanishiga sabab bo’lishi mumkin. 

Fazoning biror joyida paydo bo’lgan 

elektromagnitik g’alayop elektromagnitizm va 

elektromagnitik induksiya qonunlarida ifodalangan 

elektromagnitik aloqalar tufayli fazoning qo’shni 

qismlarida huddi shunday g’alayonlar manbai 

bo’ladi, g’alayon bu joylardan nari va yana nari 

uzatiladi: Maksvell nazariyasi bo’yicha yorug’lik 

tengligi bilan tarqalishi kerak bo’lgan 

elektromagnitik to’lqin vujudga keladi. 

To’lqinlar paydo qiluvchi fizik protsesslar cheksiz 

hilma-hil bo’lishiga qaramasdan, to’lqinlar bir 

umumiy tip bo’yicha hosil bo’ladi.Biror nuqtada 

ma'lum bir paytda yuz bergan to’lqin biror vact 

utgach boshlangich nuktadan kandaydir masofada 

namoyon buladi, ya'ni u ma'lum tezlik bilan 

uzatiladi. Soddalik uchun to’lqinning biror h 

yo’nalishda tarqalishni ko’rib chiqaylik; biz s 

to’llqinni h- koordinata va t vaqtning funksiyasi 


 

sifatida tasvirlay olamiz: s = f(x, t). To’lqinning h yo’nalish bo’ylab v tezlik bilan 



tarqalishi  o’sha funksiya bilan ifodalanadi, biroq bu funksiyaning argumentiga t va x lar 

(vt— x) yoki (t — x/v) kombinatsiyalar ko’rinishida kiradi. Haqiqatan ham 

argumentning tuzilishi bunday ekanligi shuni kursatadiki, funksiyaning x nuqtada t 

paytdagi qiymati birmuncha naridagi x+dx nuktada bir oz keyingi t+dt paytda 

takrorlanadi, lekin bunda kuyidagi shart bajarilishi kerak: 

vt — x = v(t + dt) — (x + dx).  (1) 

Shunday qilib, galayon tezlik bilan tarqalib, dt vaqt ichida  

dx masofaga ko’chadi. (1) munosabatdan

 ekanligi, ya'ni bu 

tezlik v ga teng ekanligi kelib chiqadi. 

Demak, vt — x argumentli har  qanday funksiya to’lqinning x yo’nalish bo’ylab x ning 

o’sib boruvchi qiymatlari tomon o’zgarmas v tezlik bilan tarqalishini ifodalaydi. Shunga 

o’xshash, vt+x argument har qanday funksiya to’lqinning v tezlik bilan, le- 

kin qarama-qarshi tomonga tarqalishini ifodalaydi. f funksiyaning ko’rinishi to’lqinning 

har qanday t paytdagi shaklini aniqlash imkonini berish va to’lqinning vujudga kelish 

sharoitiga bog’liq bo’ladi. 

Tulqinning harakatini tavsiflovchi differensial tenglama, ya'ni yechimi vt— x yoki vt+x 

argumentli har qanday funksiya bo’la oladigan tenglama 

Ko’rinishda bo’lishini isbotlash oson. Haqiqatdan ham, 

s = 


(vt + x) + 

 (vt — x) 

(2) 

munosabat bilan aniqlanadigan s to’lqin (2) ning yechimi bo’ladi; buni o’rniga ko’yish 



yo’li bilan tekshirib ko’rish mumkin. Bu tenglama ikkinchi tartibli differenial tenglama 

bo’lganligi uchun ikki ixtiyoriy funksiyani o’z tarkibiga oluvchi topilgan yechim uning 

u mumiy y echimi buladi.Bu yechim v tezlik bilan bir-biriga qarshi tarqalayotgan ikki 

to’lqin yig’indisidan iborat. Ravshanki, differensial tenglamaning o’ziga qarab, hech 

qachon 

, va 


 funksiyalarning maxsus shaklida xulosa chiqarish mumkin emas. 

Ma'lumki, Myxitning biror joyida o’zgaruvchan elektr toki vujudga kelishi bilan bir 

vaqtda atrofdagi fazoda o’zgaruvchan magnit maydoni paydo bo’ladi 

(elektromagnetizm); o’zgaruvchan magnit maydoni o’zgaruvchan elektr maydoni hosil 

bo’lishiga olib keladi (elektromagnitik induksiya), bu tufayli atrofdagi muhit 

o’zgaruvchan siljish toklari paydo bo’ladi.O’tkazgichdagi oddiy o’tkazuvchanlik toklari 

o’z atrofida magnit maydoni vujudga keltirgani kabi, siljish toklari ham magnit 

maydoni paydo bo’lishiga sabab bo’ladi. Shunday qiilib, fazoning tobora yangi-yangi 

sohalari elektromagnitik maydonlar ta'siri sohalari bo’la boradi: biror joyda vujudga 

kelgan elektr tebranishi o’z joyida bo’lmaydi, balki elektromagnitik to’lqin ko’rinishida 

tarqalib, fazoning tobora yangi-yangi  qismlarini birin-ketin egallab bo- radi. 

Bu protsess yuzaga keltiruvchi elektromagnetizm va elektromagnitik induksiya 

hodisalari elektr (E) va magnit (H) maydonlari kuchlanganliklari o’zgarishlari orasidagi 


 

munosabatni aniqlovchi Maksvell tenglamalarida o’zining qisqa matematik ifodasini 



topadi. Maksvellning tajriba ma'lumotlariga muvofiq mulohazalari shuni ko’rsatadiki, 

elektr va magnit vektorlari bir-biriga hamda elektromagnitik to’lqinning tarqalish 

yo’nalishiga perpendikulyar bo’ladi. Е elektr maydoni z o’qi bo’ylab, H magnit 

maydoni esa y o’qi bo’ylab yo’nalgan eng sodda yassi to’lqin holida Maksvell 

tenglamalari quyidagi» ko’rinishda bo’ladi: 

=-

  (3) 



bundagi

 —muhitning magnit singdiruvchanligi  c esa tok kuchining elektromagnitik 

va elektrostatik birliklari nisbati; o’lchashlarning ko’rsatishicha, s nisbat yoru’lik 

tezligiga, ya'ni 3

 m/s ga teng. 

Biror joyda vujudga kelgan elektromagnitik maydonning fazoda v=c/

 tezlik bilan 

tarqalishi bu tenglamalardan zaruriy tarzda kelib chiqadi. Haqiqatan ham, (3) 

tenglamani x bo’yicha, (4) tenglamani esa t bo’yicha differensiallab, ulardan I ni 

yuqotsak,to’lqinnin g differensial tenglamasi hosil bo’ladi; bu tenglama Е elektr 

maydonining fazoda x o’qi bo’ylab v  tezlik bilan tarqalishini ko’rsatadi. Shunday qilib, 

E = f(x — vt) ifoda (bu erda f—ihtiyoriy funksiya) bu tenglamaning yechimi bo’la 

oladi. 

Magnit maydoni kuchlanganligining H kattaligi uchun ham huddi shu singari xulosa 



chiqarishimiz mumkin. 

Е bilan H orasidagi munosabatni aniqlash oson; masalan, E = f(x — vt) deb hisoblab, 

quyidagin topamiz 

         (5) 

 

Barcha elektrodinamik (va binobarin, optik) protsesslarda o’zgarmas maydon rol 



o’ynamaganligi uchun o’zgarmas kattalikni umumiylikka halal bermagan holda nolga 

teng deb hisoblash mumkin. Demak, 

 

munosabatЕ va H bir-biriga chiziqli bog’langanligini ko’rsatadi; Е va H maksimum va 



minimumdan baravar o’tadigan bo’lib o’zgaradi. Shunday qilib, elektromagnitik to’lqin 

uchun (shuningdek, elastik to’lqinlar uchun ham) umumiy tezlik bilan to’lqinsimon 

tarqaladigan ikkita bog’langan vektorlar to’plamiga egamiz. 

Elektromagnit to’lqinlar va ularning xossalari. 

Elektromagnit  to’lqinlar.  Elektromagnit  maydonning  davriy  ravishda  o’zgarib 

turib  tarqalishi  elektromagnit  to’lqin  deyiladi.  Elektromagnit  to’lqinni  uning  tarqalish 

yo’nalishida  ikkita  o’zaro  perpendikulyar  tekisliklarda  yotgan  ikkita  sinusoida  orqali 

ifodalash  mumkin.  Bu  sinusoidalardan  biri  elektr  kuchlanganlik  vektori  E  ning, 



 

ikkinchisi  esa  magnit  kuchlanganlik  vektori  H  ning  tebranishlarini  tasvirlaydi. 



Bo’shliqda ikkala vektorning tebranish amplitudalari miqdor jihatdan bir – biriga teng 

bo’ladi; ikkala vektor bir xil fazada tebranadi. 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



To’lqin  tarqalayotgan  yo’nalishni  parma  qoidasidan  foydalanib  topish  mumkin: 

agar  parmaning  dastasini  E  vektordan  H  vektorga  qarab  burasak,  u  holda  parmaning 

ilgarilanma harakati yo’nalishi to’lqin tarqalayotgan yo’nalishni ko’rsatadi.  

Elektromagnit  to’lqin  bilan  birgalikda  elektromagnit  maydonni  xarakterlovchi 

yana bir fizik kattalik – energiya ham tarqaladi. Birlik hajmdagi elektromagnit maydon 

energiyasi zichligi quyidagi munosabat yordamida aniqlanadi: 



H

E

W



 

 

0



0



 



 

Elektromagnit  to’lqinlarning  xossalari.Elektromagni  to’lqinlar  ko’ndalang 

to’lqinlar  ekanligini  ta’kidlab  o’tdik.  Ular  vakuumda,  yorug’likning  vakuumdagi 

tezligiga  teng  c=3∙10

8

m/s  tezlik  bilan  harakatalanadi.  Elektromagnit  to’lqinlarning 



tezligi,  to’lqin  uzunligi  muhitining  xususiyatlariga  bog’liq.  Elektromagnit  to’lqinning 

chastotasi  esa  barcha  muhitlar  uchun  bir  xil  kattalikdir.  Shuningdek,  yorug’lik 

to’lqinlari  kabi  to`siqdan  qaytadi,  muhitlar  chegarasida  sinadi,  interferensiyasiga 

kirishadi.  Boshqacha  qilib  aytganda,  elektromagnit  to’lqinlarning  barcha  xossalari 

yorug’likning  xossalariga  o’xshab  ketadi.  Demak,  bundan  shunday  xulosa  kelib 

chiqadiki: yorug’lik nuri elektromagnit to’lqinlardan iboratdir. Keyingi tajribalar shuni 

ko’rsatadiki,  faqat  yorug’lik  nuri  emas,  balki  unfraqizil,  ultrabinafsha,  rentgen  va 

gamma nurlari ham elektromagnit tabiatga egadir.       



 

 

 

Monoxromatik tebranishlar va to’lqinlar. 

Monoxromatik to’lqin deganda,to’lqin uzunligi ,faza va amplitudasi vaqt o’tishi bilan 

o’zgarmaydigan to’lqin tushuniladi.To’lqin sirti yassi tekislikdan iborat  bo’lgan 


 

to’lqinga yassi to’lqin deyiladi,Ixtiyoriy tanlab olingan o’q bo’ylab tarqalayotgan 



to’lqinni yassi to’lqin deyish mumkin.Barcha nuqtalarida xossalari bir xil bo’lgan muhit 

bir jinsli muhit hisoblanadi. 

X o’qi bo’ylab tarqalayotgan  monoxromatik yoki garmonik to’lqin formulasi quyidagi 

ko’rinishga ega : 

U=Acos[



Bu yerda A- to’lqinning haqiqiy amplitudasi, u- tarqalayotgan to’lqin kattaligi, 



siklik chastota. 

x  yo’nalish bo’ylab v tezlik bilan tarqalayotgan to’lqinni 

                                              s = f(t- )                      

(6) 

munosabat bilan tavsiflash mumkin. x ning qiymati o’zgartirilmasa, u holda f 



funksiyaning ko’rinishi g’alayonni, masalan, elektr yoki magnit maydoni 

kuchlanganligini harakterlovchi s kattalik- ning vaqt o’tishi bilan qanday qonun 

bo’yicha o’zgarishin  ko’rsatadi. Oldin aytib o’tilganidek,funksiyaning ko’rinishi 

ixtiyoriy bo’lishi mumkin.



 

Yassi monoxromatik to’lqinlar superpozitsiyasining dolzarbligi. 

Odatda monoxromatik to’lqin deyilganda to’lqin uzunligi,faza va vaqt bo’yicha 

o’zgarmaydigan to’lqin tushuniladi.To’lqin sirti yassi tekislikdan iborat bo’lgan 

to’lqinga yassi to’lqin deyiladi.Ixtiyoriy tanlab olingan o’q bo’ylab tarqalayotgan 

to’lqinni yassi to’lqin deyish mumkin.Barcha nuqtalarda xossalari bir xil bo’lgan muhit 

bir jinsli muhit hisoblanadi.Ana shunday bir jinsli muhitda ixtiyoriy yo’nalishda 

tarqalayotgan yassi monoxromatik to’lqinni ko’raylik. X o’qi bo’yicha tarqalayotgan 

yassi monxromatik yoki garmonik to’lqin formulasi quyidagi ko’rinishga ega: 

U=Acos[w(t-

+

 

Bu yerda A-to’lqinning haqiqiy amplitudasi,u tarqalayotgan to’lqin kattaligi,ya’ni 



to’lqinning muvozanat vaziyatiga nisbatan siljishi,w-siklik chastota  =[w(t- )+ ] 

to’lqin fazasi.Yassi monoromatik to’lqinning fazasi o’zgarmas bo’lishi uchun( t-

)=const 

bo’lishi yetarlidir. Fazasi shunday bo’lgan yassi monoxromatik to’lqinga teng fazali 

yassi monoxromatik to’lqin deyiladi.Bu shartdan vaqt bop’yicha xosila olinsa, 

  

xosil bo’ladi.Bundan     ning tezlik ma’nosiga ega ekanligi kelib chiqadi. 



10 

 

Yassi monoxromatik to’lqinlar superpazitsiyasini ko’rish uchun x o’qi bo’ylab 



tarqalayotgan chastotalar va to’lqin vektorlarining moduli mos ravishda  v,   hamda k , 

 bo’lgan ikki monoxromatik yoki garmonik to’lqinlar olinadi. 

Yorug’lik fazaviy va guruhiy tezliklarga ega bo’lsa,yorug’lik tezligini o’lchashga oid 

tajribalarda yorug’likning qaysi tezligi o’lchanadi degan savol tug’iladi. 

Yorug’lik tezligini o’lchashga doir barcha tajribalarning tahlili shuni ko’rsatadi, 

Bu tajribalarning hech qaysi birida yorug’likning fazaviy tezligini o’lchab 

bo’lmaydi,balki uning guruhiy tezligi aniqlanadi.Agar yorug’lik har qanday to’lqinlar 

ning cheklangan qatori deb qaralsa,bunday qatorni yassi monoxromatik  

to’lqinlar,ya’ni yassi garmonik to’lqinlarning qo’shilishi (superpozitsiyasi) natijasi  

deb qarash mumkin bo’ladi.Bundan esa har qanday to’lqinlarning cheklangan qatorini 

to’lqin paket deb qarash mumkinligi kelib chiqadi.Ma’lumki to’lqin paketda,odatda, 

to’lqinlarning guruhiy tezligi o’lchanadi.Yorug’lik aberatsiyasi yordamida yorug’lik 

tezligini o’lchash metodini analiz qilgan Erenfest bu metoddda ham yorug’likning 

fazaviy tezligi aniqlanganligini ko’rsatib berdi. 

 Lekin ba’zi fazoviy cheklangan to’lqinlarning ya’ni to’lqin paketlarni dispersiyaga  

ega muhitda tarqalishida to’lqinning fazaviy tezlik tushunchasi o’z ma’nosini 

yo’qotadi.Chunki bu holda to’lqinning bitta fazasi emas, balki haddan tashqari ko’p 

garmonik to’lqinlarning fazalari  bilan ish ko’riladi.Bunda har bir faza o’z tezligi bilan 

ana shu muhitda tarqaladi.Demak,biror to’lqinning fazaviy tezligi o’z 

nomidan kelib chiqqan holda uning ma’lum fazasining ko’chish tezligini ko’rsatadi va u 

fazoda cheklangan to’lqinlar qatori frontining harakat tezligi yoki to’lqinlar 

energiyasining harakat tezligi bilan bog’liq bo’lmaydi.Real holda bunday tezlik mavjud 

emas,har qanday to’lqinda guruhiy tezlik mavjud bo’ladi va uni tajribada o’lchash 

imkoniyati mavjuddir.Yassi monoxromatik to;lqinlar superpozitsiyasi to’lqin –zarra 

dualizmi kashf etilganidan so’ng katta ahamiyat kasb eta boshladi.Ular asosida tabiatda 

mavjud zarralarning to’lqin xususiyatlari tushuntirib berila boshlandi.Shuning uchun 

yassi monoxromatik to’lqinlar superpozitsiyasini o’rganish dolzarb mavzu bo’lib qoldi. 

 

                                 Lazerlarning qo’llanilishi 

Lazerlarningishlash  prinsipida  faol  moddaning  atom  tuzilishi  juda  muhimdir.  Muhit 

atomlarining  qo’zg’algan  (g’alayonlangan)  holatida,  metastabil  holatida  yoki 

g’alayonlangan  holatda  ―uzoq  vaqt  turish‖  hususiyati  bo’lishi  zarur.  Atomlar  o’z 


11 

 

tuzilishiga  qarab  biror  ―turtki‖siz 



9

7

10



10



  sekund  metastabil  holatda  bo’ladilar. 

Oddiy  muhitdan  yorug’lik  o’tsa  u  yutiladi  va  intensivligi  kamayadi.  faol  muhitda  esa 

yorug’lik  tarqalishida  u  kuchayishi  va  intensivligini  ortishi  kuzatiladi.  Bunday 

muhitlarfaol  yoki  zarralarning  energetik  sathlar  bo’yicha  inversli  (teskari)  muhit 

deyiladi.  Optik  kvant  generatori  (OKG)  yoki  lazer  faol  muhit,  qo’zg’atuvchi 

(tebrantiruvchi) qurilma va rezonatordan iborat bo’ladi. 

 

Faol  muhit  turiga  qarab  lazer  qurilmalari  qattiq  jismli,  suyuqlikli,  gazli, 



yarimo’tkazgichli va bo’yoq moddali lazerlar ko’rinishida bo’ladi. 

 

Muhitni 



g’alayonlangan 

(uyg’ongan, 

qo’zg’algan) 

holatga 


keltirish 

(aktivlashtirish) 

qo’zg’atuvchi 

qurilma 


yordamida 

―qo’zg’otib‖ 

amalga 

oshiriladi. 



Qattiq 

jismli  lazerlarda  qo’zg’atish 

yoki  ―optik  tazyiq‖  kuchli 

yorug’lik 

yordamida 

bajariladi. 

Gazli 

lazerlar 



elektr  razryadi  (uchqun)dan 

foydalaniladi. 

yarimo’tkazgichli  lazerlar  faol  muhit  ishchi  qismi  p-n  o’tish  orqali  elektronlar  oqimi 

(elektr  toki)  ni  o’tkazishga  asoslanib  ishlaydi.  Invers  bandli  muhit  nurlanishi 

intensivligini oshirishda rezonatorlar (ikkita yaqin shaffof ko’zgular) dan foydalaniladi. 

 

Tarqalayotgan  fotonlarning  faol  muhit  orqali  ko’p  marta  o’tishi  rezonator 



yordamida amalga oshiriladi. Lazerlarda ular tutib qoluvchi va kuchaytiruvchi vazifasini 

bajaradi. 

 

Lazerlarning ish jarayonini 3 yoki 4 sathli modelda ko’rsatish mumkin. Uch sathli 



generatorlarda  ―lazer  nurlanish‖  elektronlarning  invers  joylashishi  asosida  sath  bilan 

―uyg’ongan‖  sathlarning  birortasi  orasida,  to’rt  sathli  generatorlarda  esa  ikkita 

―uyg’ongan‖ sathlar orasida ro’y beradi. Uch sathli sxema bilan ishlaydigan lazerlarga 

yoqut (rubin) lazeri misol bo’la oladi. Bu guruhga kirgan xrom 

3

Cr



,  samariy    ,  uran 

U

,  neodim 

3

Nd



  va  boshqa  elementlardan  tuzilgan  lazerlar  kiradi.  Rubin  (yoqut) 

lazerda  0,05%  gacha  xrom 

3

Cr



  ionlari  qo’shilgan  alyuminiy  oksid 

3

2



O

Al

dan 


tayyorlangan  kristall  ishlatiladi  (1-rasm).  Lazerlarda  asoslari  parallel  bo’lgan  silindrik 

sterjen ishlatiladi.  Impulsli  lampadan chiquvchi  yorug’lik faol muhitda tebranish hosil 

qiladi.  Lazer  nurlanishini  hosil  qilishda  bir  nechaming  joulgacha  energiyali 

zaryadlangan  kondensatorlar  batareyasi  lampa  orqali  razryadlanadi.  Lampa  qisqa 



12 

 

muddatlar  yorug’lik  oqimi  bilan  yoqut  o’qini  yoritadi.  Impulsli  lampaning  kuchli 



yorug’lik  oqimi  yoqutga  tushganda,  xrom  ionlari  lampadan  chiqayotgan  nuolanish 

spektrining  yashil  va  sariq  qismlarini  yutib,  ―uyg’ongan‖  holatga,  ya’ni  uchinchi 

energetik  sathga  o’tadi.  Xrom  ionlari  qisqa  vaqt  turgach,  spontan  holda  nurlanishsiz 

ikkinchi  (metastabil)  holatga  o’tadi.  bu  nurlanishga  tayyor  faol  muhitni  hosil  qiladi. 

Lampa  nurlanishidan  turtki  olib,  lazer  nurlanishi  hosil  qilinadi.  Lazerning  nurlanish 

quvvati 2 Kvtgacha etadi. Uning foydali ish koeffitsienti 0,1-10% ni tashkil etadi. 

 

 

 



 

 

 



Lazerlarda 

ishlatiladigan 

muhitning  faol  holati  energiyasi 

m

E

  va  turg’un  holat  energiyasi 

1

E

orasidagi  farq 

doimiy 

1

E



E

hv

E

m

m



  bo’lib,  u  nurlanish  fotoni  energiyasiga  tengdir.  Foton 

energiyasi 

1

E



E

hv

E

m

m



  ekanidan 



const

v

  bo’lib,  nurlanish 



monoxramatik  bo’ladi.  Bu  nurlanish  chastotasi  va  tebranish  davri  vaqt  o’tishi  bilan 

o’zgarmaydi. Shu bois u kogerentdir. Lazer nurlari aniq optik o’q bo’yicha yo’naladi va 

shuning  uchun  ular  aniq  (xaotik  emas)  yo’nalishga  ega  nurlanishlar  bo’ladi.  Lazer 

unrlanishi monoxramatik, kogerent va aniq yo’nalishga ega va energiyasi katta ekanidan 

o’z-o’zini fokuslash (ingichka dasta hosil qilish) hususiyatiga ega. 

Moddaning  sindirish  ko’rsatkichini  yorug’lik  to’lqinining  chastotasi  (yoki  to’lqin 

uzunligi)ga  bog’liqligi  bilan  yuzaga  keluvchi  hodisalarga  yorug’lik  dispersiyasi 

deyiladi.  Dispersiya  lotincha  so’z  bo’lib,  dispersio  sochilish  ma’nosini  anglatadi.  Bu 

bog’lanishni  

)

(



0



f



n

         (7) 



funksiya bilan xarakterlash mumkin. 1672 yili yorug’likning shisha prizmada sinishidan 

foydalanib,  birinchi  bo’lib  Nyuton  yorug’lik  dispersiyasini  tajribada  tekshirdi. 



13 

 

Tajribalar 



0

  kamayishi  bilan  sindirish  ko’rsatkichi 



n

ortishini  ko’rsatadi.  Modda 

dispersiyasi deb nomlangan  

0



d

dn

D

                                        (8) 



kattalik  moduli  ham 

0



  kamayishi  bilan  modda  dispersiyasi  ortadi.  Bu  normal 

dispersiya deyiladi  (3 – rasm). 

 

Normal  dispersiya  sohasida 



n

  va 


0

  orasidagi  bog’lanishni  quyidagi  formula 



bilan ifodalash mumkin. 

...


4

0

2



0







c

b

a

n

                                (9) 

 

bu  erda 



c

b

,

,

-qiymatlari  har  bir  modda  uchun  tajribada  aniqlanuvchi  doimiylardir. 



Ko’p hollarda (2.3 ) birinchi ikki hadi olinadi. 

2

0





b

a

n



                                        (10) 

Bu holda modda dispersiyasi 

3

0

0



2



b

d

dn

D



                                    (11) 

qonun bo’yicha o’zgaradi. 

 

Agar  modda  yorug’likni  qisman  yutsa,  shu  yutilish  sohasi  va  uning  yaqinida 



spektrning  ba’zi  qismlarida  qisqa  to’lqinlar  uzun  to’lqinlarga  nisbatan  kam  sinishi 

anomal dispersiya deyiladi 

 

Hozirgi vaqtda lazer nurlari ko’plab sohalarda keng qo’llanilmoqda.Lazer nurlaridan 



foydalanib o’ta qattiq moddalarga(olmos va boshq)ishlov berish mumkin.lazer nurlari 

mahsulotlardagi defektlarni aniqlashda,uzoq masofalardagi radioaloqada,kichik 



14 

 

hajmlarda yuqori temperature hosil qilishda juda nozik hirurgikl operatsiyalarini 



bajarishda (Masalan,ko’z jarrohligida)qo’llanilmoqda. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

15 

 

XULOSA 



Ma’lumki,fizika fani bo’yicha fundamental fanlar orasida tabiatni o’rganishda asosiy rol 

o’ynaydi va texnika yo’nalishidagi barcha mutaxassislik fanlar uchun fundamental asos 

bo’lib xizmat qiladi. 

Fizika fanini mukammal o’zlashtirish o’quvchi talabalardan tabiatda yuz beradigan fizik 

jarayonlar,hodisalar va ular bo’ysunadigan qonuniyatlar mohiyatini chuqur 

anglash,idrok qilishni taqozo qiladi.Shu ma’noda mashg’ulotlar paytida fizika  

qonunlarini o’rganishda matematik jihatdan yondashish va talqin qilish bu qonunlar 

mazmun mohiyatini yaxshi tushunib olish  va uzoq muddatga eslab qolish imkoniyatini 

beradi.Biz tebranishlar deganda tebrana jarayonlarni biror jismning tebranishi misolida 

tasavvur qiladilarva ularni o’zicha harakatga mos tenglama tuzib olamiz,keyin esa 

tebranishlarni nomlab boramiz.Ulardagi qonuniyat sinus yoki kosinuslar qonuniga 

muofiq o’zgarsa u garmonik tebranishlar deyiladi.Agar to’lqin uzunligi,faza va 

amplitudasi vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydiganto’lqin deyilsa bunda biz monoxromatik 

to’lqinni tushunamiz.Bu esa monoxromatik tebranishda hosil bo’ladi.Monoxromatik 

tebranishlar manbalari yordamida ko’p yechilmay qolgan muammolar bartaraf 

etilmoqda.Bu manbalardan biri bu –lazerlardir.Lazerlardan biz 

hirurgiyada,sanoatda,havo yo’llarida,harbiy ishlarda foydalanamiz.Qurilmalarning 

ishlashi asosida monoxromatik tebranishlar  va to’lqinlar yotadi.Monoxramatik 

tebranishlarni  inson sog’ligi va ish unumini rivojlantirishda katta ahamiyat kasb 

etadi.Zero unutmaylikki hech bir harakat tebranishsiz sodir bo’lmaydi. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


16 

 

SAVOLLAR 

1.To’lqin deb  nimaga aytiladi? 

2.Ko’ndalang to’lqin qanday bo’lib tarqaladi? 

3.Elektromagnit  to’lqin ko’ndalangligini  tushuntirib bering 

4.Monoxromatik to’lqin qanday to’lqin? 

5.Monoxromatik to’lqin va monoxromatik tebranishlarining tenglamalari? 

6.Yassi monoxromatik to’lqin deb qanday monoxromatik  to’lqinga aytiladi? 

7.Yassi monoxromatik to’lqin tenglamasi? 

8.Monoxromatik to’lqin  xususiyatlari nimalar? 

9.Lazer xususiyatlari? 

10.Lazer nuridan qaysi sohalarda foydalanamiz? 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

17 

 

GLOSSARY 



1.To’lqin-tebranishlarning vaqt o’tishi bilan fazoda tarqalishi; 

2.Yorug’lik nuri-energiya oqimining tarqalish yo’nalishi 

3.Elektromagnit  to’lqin-elektromagnit tebranishlarining fazoda tarqalishi 

4.Ko’ndalang to’lqin-

zarralarning tebranishi to’lqinning tarqalishi yo’nalishiga tik 

bo’lgan to’lqin 

5

.Bo’ylama to’lqin-zarralarning tebranishning tarqalish yo’nalishida bo’lgan to’lqin 

6.Monoxromatik to’lqin–bir xil chastotali(to’lqin uzunlikli)va o’zgarmas amplitudali:

 

7.Yassi monoxromatik to’lqin – to’lqin sirti yassi tekislikdan iborat bo’lgan 

monoxromatik to’lqin 

8.Lazer-optik to’lqinlarni diapozonida induksiya nurlanishi chiqaradigan mazerlar 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 

 

Testlar 



1.Agar  to’lqinda  tebranma  harakat  tebranishlarining  tarqlish  yo’nalishiga 

perpendikulyar yo’nalish bo’yicha sodir bo’lsa,bunday to’lqin? 

A)Bo’ylama to’lqin;                                  B  ) Ko’ndalang to’lqin; 

C)Sirt to’lqin;                                               D)Qavariq  to’lqin; 

2.Muhitdagi tarqaluvchi to’lqinlarning turlari muhitning qanday xossalariga bog’liq? 

A

Elastik                                                       B)Temperatura 



C)Qattiqli                                                      D)T.J.Y 

3.Bo’ylama to’lqinlar qanday deformatsiyaning aynan o’zginasidir? 

A )Hajm                                                        B)Siljish 

C)Bukilish                                                       D)Cho’zilish 

4.Quyidagi to’lqinlarning qaysi biri sirt to’lqinlaridir? 

A)Shamol  esganda  tarqaluvchi  to’lqinlar    B)Jismlar  tebranganda  hosil  bo’ladigan 

to’lqinlar  

C)Nay ichidagi suyuqliklarda yuzaga keladigan to’lqinlar   D Suv sirtidagi to’lqinlar 

5.Monoxromatik to’lqinlarning asosiy manbasi? 

A)Mayatniklar                                              B)Lazerlar 

C)Divigatel                                                      D)T.J.Y 

6.Agar yassi sirtda  to’lqinlar tarqalsa bu to’lqinlar? 

A)Ko’ndalang to’lqin                                   B)Kogarent to’lqin 

C)Yassi monoxromatik to’lqin                     D)T.J.Y 

7.To’lqin uzunligi  1m bo’lgan nurda yotib,bir-biridan 2m masofada turuvchi ikki nuqta 

tebranishi fazalariningfarqi topilsin? 

A

4

2



 

C)0                                                                      D)T.J.Y 

8.Turg’un to’lqinning birinchi va to’rtinchi qavariqlari orasidagi masofa  

15sm bo’lsa,tebranish to’lqin uzunligi aniqlansin? 

A)12m                                                                  B)1,2m 

C

0,1m                                                                  D)0,7m 



 

19 

 

 



Foydalanilgan adabiyotlar: 

1.Jo'ravev M.veroyatnostno-statisticheskie idea v prepodavanii 

fiziki.Tashkent:Fan.1992 

2.Lui de Broyl.Revolyutsiya v fizike.Moskva:Atomizdat.1965 

3.Gladkov K.A.Atom ot A do YA.Moskva:Atomizdat.1967 

4.SHpol’skiiy E.V.Atomzdat.2008. 

5.Konstantin Anatolevich Putilov ,,KURS FIZIKI’’Tashkent 1963 

6.F.A.Korolev Optika,atom va yadro fizikasi.O’qituvchi.Tashkent.1978. 

7.G.S.Lansberg,Optika,Tashkent,O’qituvchi1981 

8.I.Butikov,Optika.Moskva.Visshaya shkola 1977 

9.A.Matveev,Optika,Moskva Visshaya shkola1985 

10.Ziyonet.uz. 

11.Arxiv.uz. 

12.FIZIKA,MATEMATIKA VA INFORMATIKA.Ilmiy-uslubiy jurnal. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


20 

 

 



 

Mundarija 

I.Kirish  ………………………………………………………………………  3 

II.Asosiy qism 

1.To’lqin turlari  ……………………………………………………………  5 

2.Elektromagnit to’lqinning –ko’ndalangligi……………………………….  8 

3.Monoxromatik tebranishlar va to’lqinlar  …………………………………10 

4.Yassi monoxromatik to’lqinlar superpozitsiyasining dolzarbligi ………….11 

5.Lazerlarning qo’llanilishi……..…………………………………………..12 



III.Xulosa  ………………………………………………………………………16 

IV.Foydalanilgan adabiyotlar  …………………………………………………20 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Download 1.03 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling