v) yorug'likning faza va guruh tezligi

|
v) yorug'likning faza va guruh tezligi
|
bet | 9/12 | Sana | 18.05.2024 | Hajmi | 2,17 Mb. | | #241293 |
v) yorug'likning faza va guruh tezligi.
Ushbu o'lchovlarni qisqa muddatda amalga oshirish imkonini beradigan yorug'lik tezligini aniqlashning laboratoriya usullari yorug'likning turli muhitlarda tezligini aniqlashga va shuning uchun yorug'likning sinishi nazariyasi munosabatlarini tekshirishga imkon beradi. Bir necha bor ta'kidlanganidek, Nyuton nazariyasida yorug'likning sinishi ko'rsatkichi n=gunoh i/ gunoh r=υ 2 /υ 1 , to'lqinlar nazariyasida bo'lganda n=gunoh i/ gunoh r=υ 1 /υ 2, qayerda υ 1 - birinchi muhitdagi yorug'lik tezligi va υ 2 - ikkinchi muhitdagi yorug'lik tezligi. Hatto Arago ham bu farqda eksperimentum crucis imkoniyatini ko'rdi va keyinchalik Fuko tomonidan amalga oshirilgan tajriba g'oyasini taklif qildi, u havo va suvdagi yorug'lik tezligi nisbati uchun quyidagi qiymatga yaqin qiymatni topdi.
Gyuygens nazariyasi emas, balki Nyuton nazariyasidan kelib chiqqan holda.Sinishi indeksining an'anaviy ta'rifi n=gunoh i/ gunoh r=υ 1 /υ Ikki muhit chegarasida to'lqin normal yo'nalishining o'zgarishidan 2 bu ikki muhitdagi to'lqinning faza tezligining nisbatini beradi. Biroq, faza tezligi tushunchasi faqat qat'iy monoxromatik to'lqinlarga nisbatan qo'llaniladi, ularni amalga oshirish mumkin emas, chunki ular vaqt ichida cheksiz uzoq vaqt mavjud bo'lishi va kosmosda cheksiz cho'zilishi kerak edi.
Haqiqatda biz doimo vaqt va makonda cheklangan ko'proq yoki kamroq murakkab impulsga egamiz. Bunday impulsni kuzatishda biz uning o'ziga xos joyini ajratib ko'rsatishimiz mumkin, masalan, elektromagnit impuls bo'lgan ushbu elektr yoki magnit maydonning maksimal tarqalish joyi. Impuls tezligini ma'lum bir nuqtaning tarqalish tezligi bilan aniqlash mumkin, masalan, maksimal maydon kuchi nuqtasi.
Biroq, atrof-muhit (vakuum bundan mustasno) odatda dispersiya bilan tavsiflanadi, ya'ni. monoxromatik to'lqinlar uzunligiga qarab turli faza tezligida tarqaladi va puls deformatsiyalana boshlaydi. Bunday holda, impuls tezligi haqidagi savol yanada murakkablashadi. Agar dispersiya juda katta bo'lmasa, u holda impuls deformatsiyasi sekin sodir bo'ladi va biz to'lqin impulsidagi ma'lum bir maydon amplitudasining harakatini kuzatishimiz mumkin, masalan, maksimal maydon amplitudasi. Biroq, impulsning harakat tezligi, Rayleigh tomonidan chaqirilgan guruh tezligi, uni tashkil etuvchi har qanday monoxromatik to'lqinning faza tezligidan farq qiladi.
Hisoblashning soddaligi uchun biz impulsni cheksiz sonli yaqin sinusoidlar to'plami sifatida emas, balki chastotasi yaqin bo'lgan bir xil amplitudali ikkita sinusoidlar to'plami sifatida tasavvur qilamiz. Ushbu soddalashtirish bilan hodisaning asosiy belgilari saqlanib qoladi. Shunday qilib, bizning impulsimiz yoki ular aytganidek, to'lqinlar guruhi ikkita to'lqindan iborat. bu erda amplitudalar teng qabul qilinadi va chastotalar va to'lqin uzunliklari bir-biridan ozgina farq qiladi, ya'ni. qayerda va kichik miqdorlar. Impuls (to'lqinlar guruhi) da summa bor da 1 va da 2, ya'ni.
Belgini kiritib, biz impulsimizni , qaerda sifatida ifodalaymiz LEKIN doimiy emas, balki vaqt va makonda o'zgaruvchan, lekin asta-sekin o'zgarib turadi, uchun δω Va dk kichik ( bilan solishtirganda ω 0 va κ 0) qiymatlar. Shuning uchun, nutqning ma'lum bir beparvoligiga yo'l qo'yib, biz impulsimizni asta-sekin o'zgaruvchan amplitudali sinusoid deb hisoblashimiz mumkin.Shunday qilib, impulsning tezligi (guruh), Rayleighga ko'ra, deyiladi guruh tezligi, - harakat tezligi amplituda, va shuning uchun, energiya harakatlanuvchi impuls orqali amalga oshiriladi.Shunday qilib, monoxromatik to'lqin faza tezligi bilan tavsiflanadi υ=ω /κ , bu harakat tezligini bildiradi bosqichlari, va impuls guruh tezligi bilan tavsiflanadi u=dō/dk, bu impulsning maydon energiyasining tarqalish tezligiga mos keladi.O'rtasidagi aloqani topish oson u Va υ . Haqiqatdan ham,yoki, beri va, shuning uchun, bular. Nihoyat
|
| |