Yorug‘lik kattaliklari - 2-ma’ruza: yorug’lik difraksiyasi. Reja

Yorug‘lik kattaliklari
Optikaviy o‘lchashlarda har xil nurlanish qabul qilgichlari ishlatiladi (ko‘z,
fotoelementlar va fotokuchaytirgichlar).
Ular har xil to‘lqin uzunlikdagi yorug‘likka o‘ziga
xos sezgirlikka ega bo‘ladilar.
Yorug‘lik o‘lchashlari sub’ektiv bo‘lgani uchun, yorug‘lik birliklari faqat ko‘rinadigan
yorug‘lik spektri sohasi uchun keltiriladi.
1
.
Yorug‘lik kuchining
birligi XB tizimida – bir kandelaga tengdir. Kandela –
yorug‘likning energetik kuchi 1/683 Vt/sr bo‘lgan 540
10
12
Gts chastotali elektromagnit
nurlanish chiqarayotgan manbaning berilgan yo‘nalishdagi yorug‘lik kuchidir.
2
. Yorug‘lik oqimi F
qabul qilgich sezgirligiga to‘g‘ri keladigan optikaviy nurlanish
quvvatidir, uning birligi 1 lyumen – 1 kd/sr ga teng.
3.
Ravshanlik V
φ
–
yo‘nalishdagi yorug‘lik kuchini
I
nurlatayotgan yuzaning nurlanish
yo‘nalishiga perpendikulyar tekislikdagi proektsiyasiga nisbatiga teng kattalikka aytiladi:
cos
/
S
I
=
B
uning birligi
kd
/
m
2
dir.
4.
Yoritilganlik
E
– yuzaga tushayotgan yorug‘lik oqimini (
F
) shu yuzaga nisbatiga teng
kattalikka aytiladi.
S
Ф
=
E
uning birligi 1 lyuks – 1
lm
/
m
2
dir.
4. Yorug‘lik nurining tabiati
Yorug‘lik nuri tabiati to‘g‘risidagi birinchi tasavvurlar qadimgi greklar va misrliklarda
paydo bo‘lgan. XVII asr oxiriga kelib yorug‘likning ikkita nazariyasi I.Nyuton tomonidan
korpuskulyar nazariya
va R.Guk va X.Gyuygens tomonidan
to‘lqin nazariyasi
shakllana
boshladi.
Korpuskulyar nazariyaga asosan, yorug‘lik nuri sochuvchi jismlardan chiquvchi
zarrachalar (korpuskulalar) oqimidan iboratdir. Nyuton yorug‘lik zarrachalari harakati mexanika
qonunlariga bo‘ysunadi, degan fikrda edi. Misol uchun, yorug‘likning aks qaytishi elastik
sharchaning
tekislikdan urilib qaytishiga o‘xshatgan edi.
Yorug‘likning sinishi yorug‘lik zarrachalarining bir muhitdan ikkinchisiga o‘tishida,
tezligini o‘zgarishi hisobiga sodir bo‘ladi, deb tushuntiriladi. Korpuskulyar nazariya bo‘yicha,
vakuum – muhit chegarasida yorug‘likning sinishi quyidagi qonunga bo‘ysunadi:
n
c
Sin
Sin
=
=
u
y
,
(1)
bu yerda
s
– yorug‘likning vakuumdagi tezligi,
u
yorug‘likning muhitdagi tarqalish tezligini
bildiradi. Korpuskulyar nazariyaga asosan,
n
> 1 bo‘lgan holda, yorug‘likning muhitdagi tarqalish
tezligi
u
vakuumdagi tarqalish tezligi
s
dan katta bo‘lishi kerak. Nyuton interferensiya
manzarasining hosil bo‘lishini yorug‘lik chiqishi va tarqalishi bilan bog‘liq jarayonlarda
qandaydir davriylik bor degan taxminlarga asosan tushuntirishga harakat qildi.
Shunday qilib, Nyutonning korpuskulyar nazariyasi to‘lqin elementlariga o‘xshash
tasavvurlarni o‘z ichiga ola boshladi.
Korpuskulyar nazariyadan farqli ravishda, yorug‘likning to‘lqin nazariyasi yorug‘likning
mexanik to‘lqinlarga o‘xshash, to‘lqin jarayonidan iborat, deb hisoblaydi.
To‘lqin nazariyasi asosida
Gyuygens printsipi
yotadi. Gyuygens printsipiga asosan,
to‘lqin yetib borgan har bir nuqta ikkilamchi to‘lqinlar manbaiga aylanadi, manbani o‘rab
oluvchi egri chiziq keyingi ondagi to‘lqin fronti holatini belgilaydi. Gyuygens printsipiga
asoslanib yorug‘likning qaytish va sinish qonunlarini osonlikcha isbotlash mumkin.
132 – rasmda, ikkita tiniq muhit chegarasida singan to‘lqinlar tarqalish yo‘nalishlarini
aniqlovchi Gyuygens chizmalari tasvirlangan. To‘lqin nazariyasi vakuum – muhit chegarasida
yorug‘likning sinishini quyidagi ifoda bilan ta’riflaydi:
n
c
Sin
Sin
=
=
=
u
u
u
y
2
1
,
(2)
To‘lqin nazariyasi asosida olingan sinish qonuni Nyutonning sinish qonuniga qarama –
qarshidir. To‘lqin nazariyasi yorug‘likning muhitdagi tarqalish tezligi vakuumdagi tezligidan
kichik ekanligini isbotlaydi:
c
<
u
.
|