Elektr va magnit maydonida yorug'likning ikkilamchi sinishini o'rganish - bet 5

3
tezlik bilan tarqaladi.
t
vaqt davomida shu to’lqin frontining boshqa cheti KB masofani bosib o’tguncha A
nuqtadan tarqalayotgan to’lqin AK ga teng AK' masofaga tarqaladi, chunki
КВ =3 •
t
va
АК' = 3- 1
bu vaqtda A nuqtadan radiusi AK' ga teng bo’lgan yarim aylanaga
o’tkazilgan urinma to’lqin frontining yangi holati KB ni beradi: va bu front vaqtning
o’tishi bilan AO' yo’nalishi bo’yicha siljiydi, ya’ni OA tushuvchi nur,
OA'
esa
qaytgan nur. Rasmga asosan va bu uchburchaklar bir-birlariga teng, chunki ularning
hamda katetlari o’zaro teng bo’lib gipotenuza ikkala uchburchak uchun umumiydir.
Demak a
1
=a
2
bo’ladi. O’zaro perpendikulyar tomonga ega bo’lgan burchaklar a
1
=a,
a
2
=a' bo’lgani uchun a=a' bo’ladi.
2.4.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni
Ma’lumki, yorug’likning biror kichikroq manbai bilan ko’z orasiga tiniqmas
buyum joylashtirilsa, yorug’lik manbai ko’rinmay qoladi. Buning sababi shuki, bir
jinsli muhitda yorug’lik to’g’ri chiziq bo’ylab tarqaladi. Yorug’likning to’g’ri chiziq
bo’ylab tarqalishi juda qadim zamonlarda tajriba yo’li bilan aniqlangan faktdir.
Masalan, yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni yangi eradan 300 yil
ilgari yashagan Yevklid asarida bayon etilgan, ammo bu qonun, ehtimol undan ham
oldin ma’lum bo’lgandir. Hamma yaxshi biladigan soyaning hosil bo’lish hodisasi
yorug’likning bir jinsli muhitda to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishidandir.
Soya, yarim soya hosil bo’lishi ushbu qonunning isbotidir. Agar tiniqmas
BS
jismni A nuqtaviy yorug’lik manbai yordamida yoritsak u vaqtda tiniqmas jismning
soyasi
B'C'
aniq bo’lib ekranga tushadi (7-rasm).
Agar yorug’lik manbai А1 ma’lum o’lchamga ega bo’lsa
В
Cl soyadan
6-rasm
Tiniqmas narsaga yorug’lik manbaidan nurlar tushganda soyaning hosil
bo’lishi Quyosh va Oy tutilish hodisalarini izohlab beradi.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishidan yer o’lchash ishlarida, Yer
yuzida to’g’ri chiziqlar o’tkazishda, yerda, dengizda va havoda masofalarni
aniqlashda foydalaniladi.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishidan ishlab chiqarishda ko’rish
nurlari yordami bilan buyum va asboblarning to’g’ri chiziqli qilib ishlanganligini
tekshirishda esa keng foydalaniladi. To’g’ri chiziq tushunchasi yorug’likning to’g’ri
chiziq bo’ylab tarqalish faktidan kelib chiqqan bo’lishi ehtimoldan holi emas. Kichik
teshik yordami bilan tasvirlar hosil qilib bo’lishning sababi ham yorug’likning to’g’ri
chiziq bo’ylab tarqalishidadir. Lekin yorug’lik juda kichik bo’lgan teshikdan
o’tayotganda, uning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni o’z kuchini yo’qotadi,
yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni taxminiy qonundir, chunki
yorug’lik juda kichik teshiklar orqali o’tganda bu qonundan chetlanish kuzatiladi
(difraksiya yuz beradi).
Yorug’lik dastasining mustaqillik qonuni shundan iboratki, uncha kuchli
bo’lmagan yorug’lik nurlari bir-biri bilan uchrashganda ular bir-biriga halaqit
bermaydi. Lekin nurlar uchrashgan nuqtaning yoritilganligi ortadi.
Bu qonunning bajarilishini isboti bir vaqtning o’zida inson tomonidan bir
necha jismlarning kuzatilishini ko’rsatish mumkin. Chunki bu jismlardan qaytib
tashqari B
2
C
2
yarim soya ham hosil bo’ladi (8-rasm).
inson ko’ziga tushuvchi yorug’lik nurlari bir-birlariga halaqit bermaydi, aks holda
biz ularni bir paytning o’zida ko’rmagan bo’lar edik.
Yorug’lik nuri hamda yorug’lik dastasi degan tushunchalarga to’xtalsak.
Yorug’lik tarqaladigan yo’nalish yorug’lik nuri deb ataladi. Shu’lalanayotgan nuqta
hamma tomonga yorug’lik tarqatgani uchun bu nuqtadan o’tkazilgan har qanday
to’g’ri chiziq yorug’lik nuri bo’laoladi. Yorug’lik nuri degan tushuncha sof
geometrik tushuncha ekanligi yuqoridagi tarifdan ko’rinib turibdi. Amalda yorug’lik
hamma vaqt to’g’ri chiziq bilan chegaralangan konus ichida yorug’lik dastasi holida
tarqaladi.
9-rasmda yorug’lik dastasi uchta nur bilan: SO o’q nuri, yorug’lik dastasini
chegaralab turuvchi SA hamda SB nurlar bilan ko’rsatilgan. Yorug’lik dastasi toza
havoda ko’rinmaydi, ammo havoda mayda zarrachalar - chang, tutun yoki mayda suv
tomchilari (tuman) bo’lsa, yoritilgan zarrachalar tufayli, yorug’lik dastasi
ko’rinadigan bo’lib qoladi.
Har qanday amaliy tajribada, yuqorida aytib o’tilganidek, yorug’lik nuri bilan
emas, balki yorug’lik dastasi bilan ish ko’ramiz. Yorug’lik dastalari har qanday
chegaralanganligiga qarab, ular parallel, tarqaluvchi va yig’iluvchi dastalarga
bo’linadi (10-rasm).
Diafragmalar yordami bilan yorug’lik dastasi toraytirilishi mumkin, ammo uni
xohlagancha toraytirib bo’lmaydi nurlar dastasi o’tayotgan diafragmaning teshigi
kichraytirila borsa, nurlarning to’g’ri chiziq bo’ylab ketishi tobora buziladi -
yorug’lik soya sohasiga o’ta boshlaydi.
Biror jismga yorug’lik oqimi tushganda, birinchidan, bu tushuayotgan
yorug’likning bir qismi jism sirtidan qaytadi. Bunday hodisa yorug’likning qaytishi
deb ataladi. Ikkinchidan, yorug’likning yana bir qismi jismga kirib, uning ichida
tarqalishni davom ettirishi mumkin. Bunda, yorug’likning bu qismi jism sirtida
o’zining boshlang’ich yo’nalishini o’zgartirishi va jism ichida boshqa yo’nalishda
tarqalishi mumkin. Bu hodisa yorug’likning sinishi deb ataladi [13].
Agar tushayotgan va singan yorug’lik oqimlari qo’shilsa, ularning yig’indisi
jismga tushayotgan to’la yorug’lik oqitmiga miqdor jihatidan teng bo’ladi. Lekin
yorug’likning jism ichida tarqalish jarayonida, u muhitga yutiladi, shuning uchun
uning intensivligi tobora kamaya boradi. Bunda yorug’lik energiyasi energiyaning
boshqa turlariga, xususan, jismning ichki energiyasiga aylanishi mumkin. Yorug’lik
ta’siri ostida jismlarning isishi hammaga yaxshi ma’lum. Qaytgan va singan
yorug’likning nisbiy kattaligi bir qator faktorlar: jismning moddasi, jism sirtining
holati, yorug’likning tarkibi, tushish burchagi va boshqalar bilan belgilanadi.
Yutilish jismni tashkil etgan moddaga va yorug’likning tarkibiga ham bog’liqdir.
Shunday qilib, jism sirtiga yorug’lik tushgganda qaytish va sinish hodisalarini,
yorug’likning jismdan o’tishda esa yorug’likning yutilish va sochilish hodisasini
kuzatish mumkin.
Yorug’likning qaytish qonuni. Yorug’likning qaytish qonuni bilan tajribada
10-rasm. Yorug’likning parallel, tarqaluvchi va yig’iluvchi dastalari.
tanishib chiqaylik. Graduslarga bo’lingan doiraviy disk markaziga yassi ko’zgu PP
ni shunday joylashtiraylikki, natijada, nurlar ko’zgu tekisligiga o’tkazilgan SN
perpendikulyarning asosiga tushsin (11-rasm).
SS ni tushuvchi nur, CS1 ni esa qaytgan nur deb faraz qilaylik. S nuqta -
nurning tushish nuqtasi. Tushuvchi nur SS bilan perpendikulyar SN orasidagi
burchak SCN tushish a burchagi deb ataladi. Qaytgan nur SS1, bilan o’sha
perpendikulyar S
1
N orasidagi burchak S
1
CN qaytish
a'
burchagi deb ataladi.
Tushuvchi va qaytgan nurlar nurning tushish nuqtasidan ko’zguga o’tkazilgan
perpendikulyar bilan bir tekislikda yotishi tajribadan yaqqol ko’rinib turibdi. Diskni
aylantirib, ko’zguga tushuvchi nurning tushish burchagini o’zgartiramiz, u holda
qaytish burchagining ham o’zgarishini ko’ramiz mumkin. Tushish burchagini ham
unga muvofiq keladigan qaytish burchagini har safar o’lchab ko’rib, ularning bir-
biriga teng ekanligini bilish mumkin [14].
Shunday qilib, yorug’likning qaytishi quyidagi qonunlar asosida yuz beradi:
Tushuvchi nur va nurning tushish nuqtasida qaytaruvchi sirtga o’tkazilgan
perpendikulyar qaysi tekislikda yotsa, qaytgan nur ham shu tekislikda yotadi.
Qaytish burchagi tushish burchagiga teng
a' = a.
11-rasm. Yorug’likning qaytish qonunini topish uchun ishlatiladigan asbob.
Bunday shartlar faqat yorug’lik tekis sirtga (masalan yassi, ko’zguga) tushib
qaytgandagina bajariladi (12.a-rasm). Agar yuza tekis bo’lmaganida bunday yuzaga
tushgan yorug’lik tekis qaytmasdan hamma tomonga sochilib ketadi (12.b-rasm).
Bunday qaytishga tarqoq qaytish yoki diffuz qaytish deyiladi. Bunday qaytish
tabiatda ko’proq uchraydi. Masalan odatdagi qog’oz varag’idan yorug’lik tarqoq
III. XULOSA
Xulosa qilib aytganda geometrik optika qonunlariga ko‘ra, yorug‘lik nuri
fazodagi ikki nuqta orasida shunday yo‘l bo‘yicha tarqaladiki, yorug‘lik bu yo‘lni
o‘tishi uchun shu nuqtalarni tutashtiruvchi boshqa yo‘llarga nisbatan yoki eng kam,
yoki eng ko‘p, yoxud bir xil vaqt sarf qiladi. Ferma prinsipidan geometrik optikaning
asosiy qonunlari: yorug‘likning to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tarqalish qonuni, qaytish
qonuni va sinish qonuni kelib chiqadi. Ferma prinsipini 1660-yilda P. Ferma
ta’riflagan. Difraksiya hodisasini qisobga olish kerak bo‘lgan hamma hollarda Ferma
prinsipini qo‘llab bo‘lmaydi. Geometrik optikaning asosiy qonunlariga: Yorug’lik
tabiati haqidagi g’oyalarning rivojlanish tarixi. Nyuton va Gyuygensning g’oyalari.
Maksvell va Lorentsning ko’rinishlari. Plank gipotezasi. Yorug’likning
korpuskulyar-to’lqinli tabiati haqidagi qonunlar kiradi. Optik hodisalar fizikaning
boshqa sohalarida o'rganilayotgan hodisalar bilan chambarchas bog'liq bo'lib, optik
tadqiqot usullari eng nozik va aniqdir. Shu sababli, uzoq vaqt davomida optika juda
ko'p fundamental tadqiqotlar va asosiy jismoniy qarashlarni rivojlantirishda etakchi
rol o'ynaganligi ajablanarli emas. Optik diapazonning chegaralanishi shartli ravishda
va belgilangan doiradagi hodisalarni o'rganish uchun texnik vositalar va usullarning
umumiyligi bilan belgilanadi. Ushbu vositalar va usullar bilan tavsiflanadi to'lqin
xususiyatlari chiziqli o'lchamlari uzunligidan kattaroq bo'lgan asboblardan
foydalangan holda optik ob'ektlarni radiatsion tasvirlash? Radiatsiya, shuningdek,
yorug'lik qabul qiluvchilarni ishlatish, ularning harakati uning kvant xususiyatlariga
asoslangan.
An'anaga ko'ra, optika odatda geometrik, fizik va fiziologik bo'linadi.
Geometrik optika yorug'likning tabiati haqida savol tug'diradi, uning tarqalishining
empirik qonunlaridan kelib chiqadi va yorug'lik nurlari tushunchasidan foydalanib,
turli xil optik xususiyatlarga ega va optik bir hil muhitda chiziqli bo'ladi.
Geometrik optikadeganimiz shaffof muhit tarqalish qonunlarini va ranglarni
optik tizimlarda yorug'likning to'lqin xususiyatlarini hisobga olmaganda, rasmlarni
qurish tamoyillarini o'rganadigan optika bo'limlaridan biridir.
Geometrik optikaning poydevorining yaqinligi - bu yorug'lik nurining
tushunchasi. Ushbu ta'rifda, yorqin energiya oqimi yo'nalishi (yorug'lik nurining
kursi) yorug'lik nurining ko'ndalang o'lchovlariga bog'liq emasligi tushuniladi.
Yorug'lik to'lqin hodisasi bo'lganligi sababli, bu erda aralashuv, natijada
cheklangan Yorug'lik nuri bir yo'nalishda emas, balki haddan tashqari burchak
taqsimotga ega. Biroq, yorug'lik nurlarining xarakteristik o'lchamlari to'lqin
uzunligiga nisbatan etarli darajada katta bo'lsa, siz yorug'lik nurining ajralib
chiqishni mensimaslik va bitta yo'nalishda tarqaladigan deb taxmin qilishingiz
mumkin. Geometrik optikada yorug‘likning qaytishi va sinishi qonunlari asosida,
ya’ni ikki muhit chegarasida yorug‘likning sinishi va qaytishi natijasida
ob’yektlarning tasviri hosil bo‘lishini tushuntirish mumkin. Unda fotometriya,
yorug‘lik oqimi, yorug‘lik kuchi, yoritilganlik va yorug‘likni miqsoriy ifodalovchi
boshqa kattaliklar qaraladi. Geometrik optika fotometriya bilan birgalikda optika
texnikasi, ya’ni optik asboblar nazariyasi va ratsional yoritish, yorug‘lik dastasini
taqsimlash va yo‘naltirish ta’limotining ilmiy asoslari bilan ham shug‘ullanadi.
IV. FOYDALANILGAN ADABIY OTLAR
1.
Sh. M. Mirziyoyev "Erkin va farovon, demokratik O'zbekiston davlatini
birgalikda barpo etamiz" Toshkent: “O’zbekiston". 2016. - 56 b.
2.
Ф. А. Королев. “Fizika kursi” optika, atom va yadro fiizkasi, o’qituvchi
nashriyoti, Toshkent - 1978.
3.
Ф. А. Королев “Optika, atom va yadro fizikasi” Ruscha ikkinchi, qayta
ishlangan nashridan - tarjima, O’qituvchi nashriyoti, Toshkent - 1978.
4.
M. H. O’lmasova “Fizika” Optika, Atom va yadro fizikasi, 3-kitob.
Akademik litseylar uchun o’quv qo’llanma. Professor B. M. Mirzaahmedov
tahriri ostida, ikkinchi nashri. Cho’lpon Toshkent - 2010.
5.
Landsberg G. S., Optika, 4-jild M. 1957
6.
Sivuxin D.V. Umumiy fizika kursi: Optika - M. Nauka, 1980. - 751 b.
7.
Kudryavsev P. S. Kratkiy kurs istorii fiziki, Moskva, 1974.
8.
O. Ahmadjonov, Fizika kursi, Optika, atom va yadro fizikasi. Toshkent -
“O’qituvchi” - 1983.
9.
J. Toshxonova, B Mirsaxmedov, M. Polatov, Fizika kursi, o’qtuvchi
nashiriyoti, Toshkent - 1978.
10.
S. Bozorova, N. Kamolov Fizika “Optika. Atom va yadro fizikasi” Toshkent
- 2007.
11.Savelev I.B. Umumiy fizika kursi M.Nauka. 1982.
12.
www.aim.uz
13.
www.arxiv.uz
14.
https://uz.m.wikipedia
|