Yorugʻlik difraksiyasi - Reja: Kogerent to’lqinlar va kogerentlik shartlari

Yorugʻlik difraksiyasi - tor maʼnoda — yorugʻlikning noshaffof jismlar (ekranlar) chegaralarini aylanib oʻtish hodisasi; yorugʻlikning geometrik soya sohasiga oʻtishi. Keng maʼnoda — toʻlqin optikasidan geometrik optikaga oʻtish chegaraviy sharoitlarida yorugʻlik toʻlqin xossalarining namoyon boʻlishi. Tuman tomchilarida yorugʻlikning sochilishi, optik sistemalar (mikroskop)da tasvirning shakllanishi va bunga misol boʻla oladi. Yorugʻlik toʻlqin uzunligi X ga bogʻliq; u X, 0 da yoʻqoladi. Qizil nur binafsha nurga nisbatan kuchliroq difraksiyalanadi. Bu hodisadan foydalanib, oq yorugʻlikni difraksiya spektriga ajratish mumkin. Yo. d.ningtaqribiy nazariyasini 1816-yilda O. Frenel yaratgan. Bu nazariyaga koʻra, Yorug’lik difraksiyasi ikkilamchi toʻlqinlar interferensiyasm natijasidir. Bu nazariyadan asboblar optikasida difraksion effektlarni hisoblashda keng foydalaniladi. Ekranlar sistemasi orqasidagi yoritilganlikni Frenel zonalari vositasida hisoblash usuli zonaviy plastinka Dumaloq ekran atrofida yorugʻlik nurlaridan hosil boʻlgan difraksion halqa. Frenel zonalari usuli difraksiya manzarasini faqat bir nechta zona tashkil qilgan holda samaralidir. Ushbu hollarni Frenel difraksiyasi yoki yigʻiluvchi nurlardagi difraksiya deyiladi. Agar S sirt zonaning kichik kismini tashkil qilsa yoki difraksiya uzokdan kuzatilsa (Fraungofer difraksiyasi), uni tushuntirish uchun muayyan nuqtaga yigʻiluvchi ikkilamchi toʻlqinlar fazalaridagi oʻzgarishlarni hisobga olish lozim. Yo. d.ning toʻliq nazariyasini 1882-yilda G. R. Kirxgof yaratgan. Yorug’lik difraksiyasi optika va fizikada katta ahamiyatga ega. Mas, u optik asboblar imkoniyatlari chegaralarini, mikroskoplar va teleskoplarning ajrata olish qobiliyatlarini, ochiq rezonatorlarning ayelligini va b.ni aniklashga imkon beradi. Lazerlarning yaratilishi Yo. d.ga oid yangi xrdisa va masalalarni yuzaga keltirdi. Bular jumlasiga qisman kogerent maydonlar difraksiyasi yoki nochizigʻiy optik muhitlardagi oʻzdifraksiya hodisasi va boshqalar kiradi.
Bahor paytida yomg'irdan keyin osmonda paydo bo'ladigan kamalak, sovun pufagi yoki asfaltga to'kilgan yog'da ko'rinadigan rangli jilolarni ko'rib zavqlanamiz. Lekun uning paydo bo'lish sabablari haqida o'ylab ko'rmaymiz. Buning sababi yorug'lik interferensiyasidir. Interferensiya hodisasi istalgan tabiatga ega bo'lgan to'lqinlarga xos. Bu hodisaning mohiyatini tushunib olish uchun o'rganishni mexanik to'lqinlar interferensiyasidan boshlaymiz. Biror muhitda to'lqinlar tarqalganda ularning har biri bir-biridan mustaqil ravishda xuddi boshqa to'lqinlar yo'qdek tarqaladi. Bunga to'lqinlar tarqalishining superpozitsiya (mustaqillik) prinsipi deyiladi. Muhitdagi zarraning istalgan vaqtdagi natijaviy siljishi zarra qatnashgan to'lqin jarayonlari siljishlarining geometrik yig'indisiga teng bo'ladi. Tajriba qurilmasi birlamchi va ikkilamchi chulg'amlar o'ralgan elektromagnitli po'lat o'zak, birlamchi va ikkilamchi chulg'amlardagi tok kuchi va kuchlanishlarni o'lchaydigan ampermetr va voltmetrlar, kalitlar va iste'molchi vazifasini o'taydigan reostat hamda elektr lampalardan tuzilgan. Po'lat o'zak yupqa va tez magnitlanuvchi ferromagnit material (yumshoq po'lat)dan iborat. Yupqa po'lat plastinkalarning usti maxsus lak bilan qoplanadi va ular bir-biriga tegmaydi. Bunday usulda laklanishga asosiy sabab uyurmaviy (Fuko) tokni kamaytirishdan iborat. Transformator konstruksiyasiga qarab, uning plastinkalari ПI va Ш shaklida tayyorlanadi.Transformatorlar bir, ikki va uch fazali bo'ladi. Transformatorlar elektromagnit induksiya hodisasining xususiy holi, ya'ni o'zaro induksiya qonuniga muvofiq ishlaydi. Transformatorni birinchi marta 1878 yili P.N.Yablochkov tomonidan ixtiro etilgan bo'lib, uni I.F.Usagin takomillashtirgan. Yorug'likning difraksiyasi o'rta (XVII) asrda italiyalik olim F.Grimaldi tomonidan kashf qilingan. Golland olimi X.Gyugens 1690- yilda nashr etilgan «Yorug'lik haqida traktat» asarida yorug'likning tarqalish mexanizmini tushuntirib, Gyuygens prinsipini ilgari surgan, lekin bu prinsip difraksiya hodisasini faqat sifat jihatdangina tushuntiradi, miqdoriy jihatdan tushuntira olmaydi. Bu prinsip ikkilamchi to'lqinlarning intensivligi, tebranish amplitudasi va fazasi, kogerentligi, nurlanish yo'nalishining xarakteri haqida hech qanday ma'lumot bermaydi. Gyuygens prinsipini to'ldirib va uni takomillashtirib, fransuz fizigi O.Frenel bu kamchiliklarni tuzatdi va shu tariqa
|