Navoiy kon-metallurgiya kombinati Navoiy Davlat Konchilik Instituti Energo-mexanika fakulteti fizika fanidan Mustaqil ish

---

Navoiy kon-metallurgiya kombinati

Navoiy Davlat Konchilik Instituti

Energo-mexanika fakulteti

FIZIKA

fanidan

Mustaqil ish

№4

Mavzu:

Elektromagnit tulqinlarning muhit bilan

o’zaro ta’sirlashishi.Yorug’lik dispersiyasi.

                                                                                      Guruh:13cB-19 MT

                                                                                      Bajardi:  Xasan Rustamov

---

Elektromagnit toʻlqinlar — vaqt boʻyicha davriy oʻzgaradigan

elektromagnit maydon (oʻzaro bogʻlangan Ye elektr va N magnit

maydonlar)ning fazoda chekli tezlik bilan tarqalish jarayoni.

Oʻzgaruvchi induksiya oqimi uyurma elektr maydonni, u esa, oʻz

navbatida, uyurma magnit maydonni uygʻotadi. Tarqalayotgan

elektromagnit maydon Elektromagnit toʻlqinlar deyiladi.

Elektromagnit toʻlqinlar Koʻndalang toʻlqinlar boʻlib, vakuumda

s=3105^ tezlik bilan tarqaladi.

Elektromagnit toʻlqinlar xossalariga u tarqalayotgan muhit sezilarli

taʼsir koʻrsatadi. Elektromagnit toʻlqinlar boshqa ixtiyoriy toʻlqinlar

kabi sinishi, toʻla ichki qaytishi, dispersiya, interferensiya, difraksiya

hodisalariga uchrashi mumkin. Elektromagnit toʻlqinlarning barcha

xususiyatlari, ularning uygʻonish va tarqalish qonunlari Maksvell

tenglamalari yordamida toʻla tavsiflanadi.

Elektromagnit to’lqinlar

va ularning xossalari

 H Elektromagnit to’lqinlarning xossalari.Elektromagni to’lqinlar

ko’ndalang to’lqinlar ekanligini ta’kidlab o’tdik.× E m e0 m 0 e

=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, 8 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: W

Ular vakuumda

, yorug’likning vakuumdagi tezligiga

teng c=3·108m/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 9 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  .

Yorugʻlik dispersiyasi -modda sindirish koʻrsatkichi p ning yoruglik

chastotasi v ga yoki yorugʻlik toʻlqinlari faza tezligining ularning

chastotasiga bogʻlikligi. Yo. d. tufayli oq yoruglik dastasi prizma

orqali oʻtganida spektrga ajralishi yuz beradi. Spektrga ajralish

hodisasini oʻrganishi oqibatida I. Nyuton Yo. d. hodisasini kashf etdi

(1672). Spektr sohasida shaffof boʻlgan moddada v ning kattalashishi

(X ning kichrayishi) bilan p ortadi: p ning X ga bunday bogʻlanishini

normal Yo. d. deyiladi. Moddaning yutish sohasi yaqinida p ning

toʻlqin uzunligi X ga bogʻliq tarzda oʻzgarishi ancha murakkab. Mas,

sianin eritmasidan yasalgan yupqa prizmaning yutish sohasida qizil

nurlar binafsha nurlarga nisbatan kuchliroq, yashil nur, soʻngra koʻk

nur eng kam sinadi. Bunday holatni anomal Yo. d. (X ning kichrayishi

bilan p ning kamayishi) deyiladi. Moddada yorugʻlikning sinishi

yorugʻlik fazaviy tezligining oʻzgarishi natijasida yuz beradi;

moddaning sindirish koʻrsatkichi p=s/sf; bunda sf — yorugʻlikning

muhitdagi fazaviy tezligi. Yorugʻlikning elektromagnit na. /— _

zariyasiga koʻra sf=s/ bunda ye —dielektrik singdiruvchanlik, s —

magnit singdiruvchanlik. Spektrning optik sohasida barcha moddalar

uchun s birga juda yaqin. Shu sababli p=h1e boʻlgani uchun Yo. d. ye

ning chastotaga bogʻlikligi bilan tushuntiriladi.