Toshkent axborot texnologiyalari universiteti axborot kommunikatsiya texnologiyalari soxasida

TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
AXBOROT KOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI SOXASIDA
KASB TA`LIM FAKULTETI
Elektromagnit maydonlar va to’lqinlar fanidan
TOPSHIRIQ
Guruh :0140-22
Bajardi :Sadriddinov Sirojiddin
TOSHKENT 2024
Mavzu: Snellius qonunlari. Akslanish va koeffitsientlari. Bryuster Burchagi. Oddiy va parallel kesish
Reja:
Snellius qonuni haqida ma`lumot
Akslanish va koeffitsientlari haqida tushuncha.
Bryuster burchagi va oddiy va parallel kesish haqida ma`lumot
- Snellius qonuni, ikki turli material orasidagi chegaralarning belgilangan burchakdan ko'paytirilgan sincha to'plamlari orasidagi chegaralarning burchaklarini aniqlash uchun ishlatiladi.
- Qonun, bir materialdan boshqa materialga chegarayotgan chegaralarning havosini o'tkazishda o'ziga xos belgilangan sinchaga ega bo'lishini ifodalaydi.
- Snellius qonuni, optika, akustika va elektronika kabi tizimlarda ishlatiladi
Muhitlar chegarasida to'lqin xodisalari, Snellius qonunlari yordamida hisoblanadi. Bu qonunlar, yorug'likning nur yo'nalishi o'zgartirilganda, nur zarrachasi tomonidan ko'rsatilgan yo'nalishda o'tish sinflarining burchaklarining o'zgarishini ta'minlaydi.
Snelliusning sindirish qonuni.
Snellius qonuni nurning (yoki, boshqa to‘lqinlarning) bir muhitdan ikkinchisiga o‘tishidagi sinishi, yoki, boshqacha aytganda, yo‘nalishini o‘zgartirishini bayon qiladi. Masalan, yorug‘lik nuri havo orqali o‘tib kelib, shishaga tushganda, u sinadi va yo‘nalishini o‘zgartiradi. Nur yo‘nalishining o‘zgarishi, ushbu muhitdagi to‘lqin tezligining farq qilishi bilan bog‘liqdir. Siz Snellius qonunini juda oddiy tajriba orqali tekshirib ko‘rishingiz mumkin. Buning uchun, shaffof shisha stakandagi suvga qalamni solib qo‘yib, yon tomondan qarasangiz, qalam sizga sinib qolgandek ko‘rinadi.
Snellius qonuni n1sinθ1= n2sinθ2 formula orqali ifodalanadi. Bu yerda, n1 va n2 mos ravishda, birinchi va ikkinchi muhitning nur sindirish ko‘rsatkichini ifodalaydi. Muhitlarni ajratib turgan chegaraga perpendikulyar va ushbu chegaraga nurning kelib tushish yo‘nalishi orasidagi burchak, tushish burchagi deyiladi va u yuqoridagi formulada θ1 bilan belgilangan. Yorug‘lik nuri birinchi muhitdan ikkinchi muhitga o‘tgach, endilikda muhitlar chegarasiga perpendikulyar chiziqqa nisbatan θ2 burchak ostida tarqaladi. Aynan ushbu burchak sinish burchagi deyiladi. Yorug‘likning sinishi qavariq linzalarda keng qo‘llanadi: unda, o‘zaro parallel yo‘nalgan nurlar linza vositasida bir yo‘nalishga sindiriladi va bir nuqtaga jamlanadi. Bizning ko‘zlarimizda ham shunga o‘xshash tabiiy linza mavjud bo‘lib, unda ham nur sinishi tufayli biz yaqin va olisdagi buyumlarni yaxshi ko‘ra olamiz. Shuningdek, yer qa’rida hosil bo‘lgan seysmik to‘lqinlar ham tarqalish chog‘ida Yer qobig‘idagi turli muhitlar chegarasida sinishga uchraydi va Snellius qonuniga muvofiq, yo‘nalishini o‘zgartiradi. Agar, nur, yoki istalgan to‘lqin, sindirish ko‘rsatkichi kattaroq bo‘lgan muhitda, bu ko‘rsatkich kichikroq bo‘lgan muhitga o‘tayotgan bo‘lsa, ayrim sharoitlarda u sinmasdan, shunchaki akslanib to‘liq orqaga qaytadi. Optik jihatdan ushbu hodisani to‘liq ichki akslanish deyiladi. Bu, ikki muhit chegarasida nurning shu darajada sinishi bo‘ladiki, u to‘liq va butunlay orqaga qaytadi. To‘la ichki akslanish ayrim turdagi optik tolalarda kuzatiladi. Unda, tolaning bir tarafidan kirgan yorug‘lik nuri ushbu tolaga tushgach, to‘liq tutib olinadi va tolaning narigi tarafidan chiqib ketmagunicha, ushlab turiladi. To‘liq ichki akslanish shuningdek, olmos va brilliantlarda ham kuzatiladi. Ular o‘ziga kelib tushgan yorug‘lik nurini kuzatuvchining ko‘zga to‘la akslantiradi va shu sababli, serjilo tovlanib, chiroyli manzara hosil qiladi. Yorug‘likning sinishi qonuni turli davrlarda va turli fiziklar tomonidan bir-biridan bexabar tarzda bir necha marta kashf etilgan bo‘lsa-da, lekin, fanda ushbu qonun Gollandiyalik astronom va matematik Villebrord Snellius (1580-1626) nomi bilan ataladi. Yorug'likning to'la ichki qaytish hodisasi.Ma'lumki, yorug'lik nuri ikki muhit chegarasiga tushganda uning bir qismi chegaradan qaytadi. Yana bir qismi esa ikkinchi muhitga sinish bilan o'tadi. Bu holatda nur yorug'likning sinish qonuniga bo'ysunadi:
Bunda: n1 va n2-muhitlarning mos ravishdagi absolut nur sindirish ko'rsatkichlari (optik zichlik); alfa-tushish burchagi; beta-sinish burchagi.
Burchaklar chegaraga o'tkazilgan normalga nisbatan olinadi.
Sinish holatlari ham ikki xil bo'ladi:
n1>n2, alfabeta.
Ko'rinib turibdiki, nur optik zichligi katta bo'lgan muhitdan optik zichligi kichik bo'lgan muhitga o'tganda sinish burchagi katta bo'ladi. Bundan kelib chiqadiki, tushish burchagi oshirilsa, sinish burchagi yanada kattalashaveradi:Tushish burchagining ma'lum bir qiymatiga kelib esa singan nur ikki muhit chegarasi bo'ylab tarqaladi:Tushish burchagi chegaraviy burchakdan katta bo'lganda nur ikki muhit chegarasidan to'la ichki qaytadi, ya'ni ikkinchi muhitga umuman o'tmaydi:To'la ichki qaytish hodisasidan nurtolada (svetovod) yorug'lik signalini uzatishda foydalaniladi. Nurtolaning bir uchidan uzatilgan nur ikkinchi uchidan albatta chiqadi:Kvars shishali nurtolalar eng sifatlisi hisoblanadi. Kvars shishali nurtolada nur tarqalishi uchun shisha atrofiga ma'lum bir qalinlikda ftor kiritiladi. Natijada bu To'la ichki qaytish tufayli nur suv oqimidan chiqib keta olmaydi. Optik nurtola. qalinlikda optik zichlik kamayadi. O'zakda esa optik zichlik katta bo'lib qoladi: Kvars shishali nurtolalar qimmatlik qilgani uchun ko'proq polimer asosidagi nurtolalar ishlatiladi. Nurtola asosida optik kabellar yasaladi. Nurtolalar aloqa kabellarida, meditsinada va texnikada keng miqyosda foydalaniladi. Shu jumladan kundalik turmushda ham foydalaniladi Snellius qonunlariga asoslangan optik texnologiyalar, shu jumladan fibro-optiklar (fiber optics), laserlar va optik mikroskoplar kabi vositalar yaratishda amalga oshiriladi.
Bryuster qonuni - optikaning asosiy qonunlaridan biri bo'lib, ikki dielektrik muhitning sinishi ko'rsatkichlari yorug'likning tushish burchagiga bog'liqligini ifodalaydi, bunda dielektriklar orasidagi chegaradan qaytayotgan yorug'lik, tushish tekisligiga perpendikulyar tekislikda to'liq qutblanadi . Bunday holda, singan nur tushish tekisligida qisman qutblanadi va uning qutblanishi eng yuqori qiymatga yetadi (lekin 100% emas, chunki chegaradan tushish tekisligiga perpendikulyar qutblangan yorug'likning faqat bir qismi aks etadi va qolganlari singan nurga kiradi). Yoritilgan nurning to'liq qutblangan tushish burchagi Bryuster burchagi deb ataladi . Bryuster burchagiga tushganda, aks ettirilgan va singan nurlar o'zaro perpendikulyar bo'ladi. Ushbu optik hodisa 1815 yilda kashf etgan Shotlandiya fizigi Devid Bryuster sharafiga nomlangan.
Qutublanish ta'sirini quyidagilarni bilgan holda tushunish mumkin:
Elektromagnit to'lqindagi elektr maydonining tebranishlari doimo harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'ladi.
Dielektrik bilan o'zaro ta'sir ikki bosqichda sodir bo'ladi. Birinchidan, tushayotgan to'lqin dielektrik molekulalarning dipol momentlarining kollektiv tebranishlarini hosil qiladi, keyin bu tebranishlar o'z navbatida qaytgan va singan to'lqinni hosil qiladi.
Shunday qilib, qaytgan to'lqin muhit molekulalarining dipol momentlarining tebranishlari natijasida hosil bo'ladi. Qaytgan va singan to'lqin orasidagi burchak 90 gradus bo'lsa, tushish tekisligida qaytgan to'lqinning elektr maydonining tebranishlari faqat singan nur bo'ylab dipol momentlarining tebranishlari orqali hosil bo'lishi mumkin edi. Bunday tebranishlarni faqat singan nurning elektr maydonining tebranishlarining bo'ylama qismigina keltirib chiqarishi mumkin edi. Ammo u singan nurda mavjud bo'lmagani uchun, qaytgan nurda ham bo'lishi mumkin emas.
Bryuster qonuni quyidagicha yozilgan:
bu yerda 𝑛21=𝑛2/𝑛1 ikkinchi muhitning birinchisiga nisbatan sinish ko'rsatkichi va 𝜃𝐵𝑟 tushish burchagi (Bryuster burchagi).
Yorug'lik Bryuster burchagida bitta plastinkaga tushganda, qaytgan chiziqli qutublanlangan yorug'likning intensivligi juda past bo'ladi (havo-shisha chegarasisi uchun u tushayotgan nurning intensivligining taxminan 4% ni tashkil qiladi). Shuning uchun, qaytgan yorug'likning intensivligini oshirish uchun (yoki shisha ichiga tushgan yorug'likni tushish tekisligiga parallel ravishda qutublanish qilish uchun) oyoqning tag qismiga o'ralgan bir nechta mahkamlangan plyonkalar ishlatiladi (Stoletov oyog'i - bu bir qator qilib Bryuster burchagi ostida taxlangan shaffof plastinkalar yoki plyonkalar) . Chizmada nima bo'layotganini ko'rish oson. Oyoqning tepasiga yorug'lik nuri tushsin. Birinchi plastinka to'liq qutblangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 4%) qaytaradi, ikkinchi plastinka ham to'liq qutublanlangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 3,75%) va hokazo. Bunday holda, oyoqning pastki qismidan chiqadigan nur, plitalar qo'shilganda, tushish tekisligiga parallel bo'lgan tekislikda tobora qutublanadi. Stoletov oyog'ining yorug'likka ta'siri yorug'likning qutblanishi haqidagi filmlardan birida aniq ko'rsatilgan.
Ikkita fotosurat Qora, qutublanish filtrisiz kamera bilan va u bilan olingan. To'g'ri fotosuratda u qaytgan yorug'lik deyarli to'liq filtrlangan va porlash yo'qoladigan tarzda aylantirilgan
Bryuster qonuni qaytgan va singan yorug'lik to'lqinlarining amplitudasi, fazasi va qutblanishining dielektrik chegarasiga tushadigan to'lqinga mos keladigan xususiyatlariga bog'liqligini tavsiflovchi Frenel formulalaridan olinishi mumkin. To'liq sinishi - ko'ndalang tekis qutublangan to'lqinlar o'xshash bo'lmagan muhitlar chegarasiga tushganda o'zini namoyon qiladigan effekt va qaytgan to'lqin yo'qligidan iborat.
Xulosa:
Shunday qilib ta'sir faqat Bryuster burchagidagi muhitlar orasidagi chegaraga vertikal qutblangan to'lqin oqimi tushganda ( elektromagnit maydon kuchi vektorining yo'nalishi tushish tekisligida) kuzatilishi mumkin. Bunday holda, sinish qonuniga ko'ra, aks ettirilgan oqim faqat gorizontal qutblangan komponentlarni o'z ichiga oladi va tushayotgan oqim gorizontal qutblangan to'lqinlarni o'z ichiga olmaydi, chunki qaytgan oqim yo'q bo'ladi. Shunday qilib, tushayotgan oqimning barcha energiyasi singan to'lqinlarda bo'ladi.
Radioaloqa uchun umumiy sinishi konsepsiyasi muhim ahamiyatga ega: ko'pchilik qamchi antennalar aniq vertikal qutublangan to'lqinlar chiqaradi. Shunday qilib, agar to'lqin Bryuster burchagidagi chegaraga (masalan, yer, suv yoki ionosfera ) tushsa, qaytgan to'lqin bo'lmaydi, mos ravishda aloqa kanali bo'lmaydi.
Foydalanilgan adabiyotlar
Fdf
https://uz.wikipedia.org/wiki/Bryuster_qonuni
https://static.tuit.uz/uploads/1/0YifX8ca9fRfqjL4h7Rzbfd9lftaH50t.pdf
http://www.kompy.info/pars_docs/refs/22/21646/21646.pdf
https://www.google.com/search?q=Gidrosferaning+ekologik+funksiyasi&oq=Gidrosferaning+ekologik+funksiyasi&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUyBggAEEUYOdIBCDE0NTNqMGo3qAIIsAIB&sourceid=chrome&ie=UTF-8#ip=1
|