To’lqin o’tkazgichlar (volnovodlar)

TO’LQIN O’TKAZGICHLAR
(VOLNOVODLAR)
•
Toʻlqinlar — fazoda chekli tezlik bilan tarqaluvchi modda yoki muhitning holat
oʻzgarishlaridir. Toʻlqinlarning tarqalish jarayonida energiya fazoning bir nuqtasidan
ikkinchi nuktasiga uzatiladi, lekin zarralari koʻchmaydi. Turli xil mexanik, issiqlik,
elektromagnit holat oʻzgarishlariga turli xil toʻlqinlar mos keladi. Elastik toʻlqin, sirtiy
toʻlqin, elektromagnit toʻlqin turlari keng tarqalgan. Elastik deformatsiyalarni gaz,
suyuqlik va qattiq jismlarda tarqalishi elastik toʻlqin deyiladi. Tovush toʻlqini va Yer
qobigʻidan seysmik toʻlqin elastik toʻlqinning xususiy holi hisoblanadi. Ikki muhit
chegarasi sirti boʻylab tarqaluvchi toʻlqinlar sirtiy toʻlqinlardir. Elektromagnit toʻlqinlar
— xususan radio toʻlqinlar, yorugʻlik toʻlqinlari, ultrabinafsha toʻlqinlar, rentgen va
gamma toʻlqinlar — tarqalayotgan oʻzgaruvchi elektromagnit maydonlardan iborat.
Bulardan tashqari gravitatsion toʻlqinlar ham mavjud. Toʻlqin jarayonlari
fizik hodisalarning deyarli barcha sohalarida uchraydi. Toʻlqinlarni
oʻrganish fizika va texnika fanlari uchun muhim.
•
Muayyan vaqt oraliqlarida takrorlanib turadigan harakatlar tebranishlar
deyiladi. Tebranishlar toʻlqin tarqalish yoʻnalishi boʻyicha boʻlsa,
boʻylama toʻlqin, tarqalish yoʻnalishiga perpendikulyar boʻlsa,
koʻndalang toʻlqin deyiladi. Boʻylama toʻlqinlar tarqalayotganda muhit
zarralari toʻlqin tarqalayotgan yoʻnalish boʻylab tarqaladi.
•
Koʻndalang toʻlqinlarda esa muhit zarralari toʻlqinlar yoʻnalishiga perpendikulyar yoʻnalish boʻylab
tebranadi. Gazlar, suyuqliklardagi elastik toʻlqinlar boʻylama toʻlqinlardir. Qattiq jismlardagi elastik
toʻlqinlar, jumladan, Yerning seysmik toʻlqinlari boʻylama toʻlqinlar shaklidagina emas, koʻndalang
toʻlqinlar ham boʻlishi mumkin. Muhit zarralarining tebranishlari toʻlqinlar tarqalishi yoʻnalishiga
perpendikulyardir. Elektromagnit toʻlqinlar koʻndalang toʻlqinlardir, ularda tebranuvchi elektr maydon va
magnit maydon kuchlanganliklarining yoʻnalishlari toʻlqinlar tarqalishi yoʻnalishiga perpendikulyar
boʻladi. Mexanik toʻlqinlar manbai tashqi kuch taʼsirida holati oʻzgarishga moyil boʻlgan chekli jism va
moddalar boʻlib, elektromagnit toʻlqinlar manbai tebranish konturi va harakatlanayotgan zaryadlar
hisoblanadi. Toʻlqinlarning xossalarini oʻrganishda uning parametrlaridan, yaʼni amplitudasi, uzunligi,
chastotasi, uning tarqalish tezligi, fazasi, toʻlqin vektori va boshqa kattaliklardan foydalaniladi. Toʻlqinlar
chastotasi, fazasi yoki amplitudasining oʻzgarishini toʻlqinlar modulyatsiyasi deyiladi. Aniq parametrning
oʻzgarishiga qarab moye modulyatsiya — chastota modulyatsiyasi, faza modulyatsiyasi, amplituda
modulyatsiyasi roʻy beradi.
•
Ixtiyoriy shakldagi har qanday toʻlqinlar garmonik toʻlqinlar yigʻindisi
deb qaralishi mumkin. Vaqtning har bir momentida fazoning
cheklangan kichik qismidagi juda yaqin chastotalarga ega toʻlqinlar
tizimi toʻlqinlar guruhi yoki toʻlqinlar paketi deyiladi. Umuman toʻlqinlar
fronti va toʻlqinlar paketining biror, masalan, maksimal amplitudasi turli
tezliklar bilan tarqaladi. Toʻlqinlar fronti tezligi biror oʻzgarmas faza
tezligidir, shu sababli bu tezlik fazaviy tezlik deyiladi. Toʻlqinlar paketiga
tegishli aniq amplituda tezligi guruhli tezlik deyiladi. Toʻlqinlar
tarqalishida energiya guruhli tezlik bilan tarqaladi.
•
Turli toʻlqinlar uchun interferensiya, difraksiya, sinish, qaytish, qutblanish va
boshqa hodisalar bir xil qonuniyatlar asosida boradi. Toʻlqinlarning gravitatsion
va glyuon turlari tajribada tasdiqlanmagan. Yarimo’tkazgichlar oʻtkazuvchanligi
jihatidan metall va dielektriklar orasidagi moddalar boʻlib, oʻz fizik xususiyatlarini
turli tashqi taʼsirlar (masalan yoritish, isitish va hokazo) natijasida keng
intervalda oʻzgartira olish xususiyatiga ega. Yarimoʻtkazgichlar elektronika va
mikroelektronikada juda keng qoʻllanilib, zamonaviy elektr jihozlarning deyarli
hammasi – kompyuterlardan tortib to uyali aloqa telefonlarigacha barchasi
yarimoʻtkazgichli texnologiyaga asoslangan. Eng keng qoʻllaniladigan
yarimoʻtkazgich modda kremniy boʻlib, boshqa moddalar ham keng qoʻllaniladi.
|