Modul №1 optika fanining rivojlanish tarixi. 1-mavzu: fanni o’rganishdagi muammolar, uslubiy ko’rsatmalar. Fanning vazifalari. Reja

Modul № 1 OPTIKA FANINING RIVOJLANISH TARIXI.
1-MAVZU: FANNI O’RGANISHDAGI MUAMMOLAR, USLUBIY
KO’RSATMALAR. FANNING VAZIFALARI.
Reja:
1. Optika fanining predmeti, maqsadi va vazifalari.
2. Yorug’lik to’lqini to’g’risidagi tasavvurlarning paydo bo’lishi.
“Optika” fani bakalavr ta’limi bosqichining fizika yo’nalishi talabalari uchun
rejalashtirilgan bo’lib, umumkasbiy fanlari tarkibiga kiradi.
O’zbekiston Respublikasi Prezidenti I.A.Karimovning tashabbuslari bilan
qabul qilingan «Kadrlar tayyorlash Milliy dasturi» har tamonlama barkamol,
mustaqil fikrlovchi, erkin komil shaxsning shakllanishini ta’minlovchi uzluksiz
ta’lim tizimining asosiy xuquqiy hujjatidir. Ushbu fanning asosiy vazifalaridan biri
ta’lim tizimidagi amalga oshirilayotgan islohotlar, ijobiy o’zgarishlar, yoshlarga
yaratilayotgan imkoniyatlar to’g’risida muntazam ma’lumotlar berish nazarda
tutiladi. Zamonaviy optika fani yutuqlari, ilmiy tadqiqotlar hamda yorug’likning
korpuskulyar va elektromagnit to’lqin tabiati bilan bog’liq bo’lgan fizik
qonuniyatlar bugungi kunda fundamental va amaliy ahamiyatga ega. Ushbu fanni
o’rganish jarayonida Respublikamizning optika sohasida ishlayotgan taniqli olimlar
tajribalaridan, ajdodlarimizning qimmatli merosidan va ilmiy xodimlarining ilmiy-
tadqiqot ishlari natijalaridan keng foydalanish nazarda.
Optika – yorug’likning tabiati, uning hosil bo’lishi va tarqalish qonunlarini,
modda (muhit) bilan ta’siri jarayonlarini o’rganadigan fandir. Optika – grekcha
(“optics”) – ko’rish degan ma’noni anglatadi. Optika bo’limida to’lqin uzunligi 0,1
dan 1 s
m
gacha diapazondagi spektrga ega bo’lgan elektromagnit to’lqinlari
o’rganiladi. Demak, yorug’lik deganda to’lqin uzunligi yuqoridagi diapazonda
bo’lgan barcha tarqalayotgan elektromagnit maydonlari nazarda tutiladi. Ko’zga
ko’rinadigan yorug’likka tegishli elektromagnit to’lqinlar 0,4-0,76
mkm
intervaldagi
uzunlikka ega bo’ladi.
Optikaning eng asosiy muammosi - yorug’likning tabiati haqidagi masaladir.
Fanning maqsad va vazifalari
quyidagidan iborat: chiziqli va nochiziqli
optika sohalaridagi zamonaviy fan yutuqlariga tayangan holda elektromagnit
to’lqinlarning muhitlarda tarqalish qonuniyatlarini, fan va texnikada keng qo’llanib
kelinayotgan nur tola optikasining bugungi holati va istiqboli, interferensiya,
difraksiya, qutblanish hodisalari, yorug’likning muhitlardan yutilishi, sochilish
spektrini hosil bo’lishi va ular yordamida atom va molekulalarning xususiyatlarini
o’rganish, infraqizil nurlanishlar, fotosamara hodisasi, optik kvant generatorlari va
bir qatop boshqa qonuniyatlarni o’rganish ushbu fanning asosiy maqsadi va
vazifasini belgilaydi.
Optika fani umumkasbiy fan bo’lib hisoblanadi. Dasturni amalga oshirish
o’quv rejasida rejalashtirilgan oily matematika, informatika, molekulyar fizika,
elektr va magnetism, atom fizikasi, nazariy fizika, nazariy mexanika va h.k.
fanlaridan yetarli bilim va ko’nikmalarga ega bo’lishlik talab etiladi. Optika fani
bakalavr ta’lim yo’nalishining umumkasbiy fanlar turkumiga tegishli bo’lib, optika
sohasidagi bir qator qonuniyatlarni amalga tadbiq qilishda, elektromagnit
nurlanishlarining muhitlarni tashkil qilgan atom va molekulalari bilan o’zaro
ta’sirlashuv qonuniyatlarini o’rganish yo’nalishidagi ilmiy tadqiqot ishlarini
rivojlantirishga xizmat qiladi. Optika fanini o’zlashtirish uchun o’qitishning ilg’or
va zamonaviy usullardan foydalanish, yangi information-pedagogik texnologiyalarni
tadbiq qilish muhim ahamiyatga egadir. Fanni o’zlashtirishda darslik, o’quv-uslubiy
majmua, o’quv va uslubiy qo’llanmalar, tarqatma materiallar, tajriba namoyishlari,
o’quv multimedialari, internet tarmog’idan, ko’rgazmali materiallardan foydalanish
lozim.
Yorug’likning tabiati haqidagi boshlangich tasavvurlar qadimgi asrlarda
paydo bo’lgan.
-Qadimgi induslar ko’z "
olov tabiat
" ga ega deb o’ylaganlar:
-Grek faylasufi va matematigi Pifagor (er.av. 582-580 yy.) ko’zdan
buyumlarga qarab "
qaynoq bug’lanishlar
" chiqadi va shu sababli ko’rish sezgilari
paydo bo’ladi, deb hisoblagan.
-Empedokl (er.av.492-432 yy.) - nurlanuvchi jismlardan ko’zga, ko’zdan
nurlanuvchi jismlarga qarab nurlanish oqimi yo’naladi va ular uchrashib ko’rish
sezgisini uyg’otadi, deb qaragan.
-Demokrit (er.av. 460-370 yy.) - ko’rish buyumlardan chiqayotgan mayda
zarrachalar -atomlarning ko’zga kelib tushishi natijasida hosil bo’ladi, degan
atomistik g’oyani ilgari surgan.
-Epikur (er.av.341-270 yy.), Aristotel (er.av. 384-332 yy.) lar ham ko’rish
sezgisining sababi inson ko’zidan tashqarida yotadi, deb hisoblaganlar.
-Evklid (er.av. 300 y.) - "
ko’rish nurlari nazariyasi
"-ni yaratdi. Bu nazariyaga
asosan ko’zdan "ko’rish nurlari" tarqalib, ularning uchlari jismlarga borib tegib,
ular to’g’risida ko’zda sezish tuyg’ularini uyg’otadi. Evklid - yorug’likning to’g’ri
chiziq bo’yicha tarqalishi haqidagi ta’limotning asoschisi.
-Arximed (er.av. 287-212 yy.) - botiq ko’zgular tizimi yordamida Rim
kemalarini yondirgan.
-Ptolomey (er. 70-147 yy.) - yorug’likning sinish qonunini o’rganishga doir
ko’p tajribalarni amalga oshirgan.
-Arab fizigi Alxazen (1038 y.) - ko’zning ko’rish sababini, yorug’likning
sinishini, botiq ko’zgularda yorug’likning qaytishini o’rgandi. U yorug’likning
chekli tezlikka ega bo’lishini, Quyosh va Oyning gorizontda zenitdagiga nisbatan
katta bo’lib ko’rinishi ko’zniing aldanishi deb to’g’ri fikr yuritdi.
-R.Bekon (1214-1294) - parabolik ko’zgular, linzalar va botiq ko’zgularning
fokus masofaoarini aniqlash bo’yicha qator ishlarni amalga oshirdi. Shu ishlar
asosida ko’p o’tmay 1285 yilda ko’zoynak ixtiro qilindi.
-Italiyalik
Port
(1538-1615)
-
obskur-kamerani
ixtiro
qildi.
Bu
fotoapparatning yaratilishiga asos bo’ldi.
-Golland Z.Yansen 1590 yilda mikroskopni ixtiro qildi.
-Golland V.Snellius (1591-1628) va franstuz R.Dekart (1596-1650) -
yorug’likning sinish qonunining xozirgi ta’rifini berishgan.
-Franstuz P.Ferma (1601-1665) - yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab
tarqalish tamoyilini yaratdi.
-Grimaldi (1618-1663) yorug’likning difraksiyasini kashf qildi.
-I.Nyuton (1643-1727) yorug’likning prizmadagi dispersiyasini kuzatdi. U
yorug’likning korpuskulyar nazariyasi asoschisidir.
-Ingliz
R.Guk
(1635-1703)
va
golland
X.Gyuygens
(1629-1695)
yorug’likning to’lqin nazariyasini ishlab chiqdilar.
-T.Yung (1773-1829) -yorug’lik to’lqinlari interferensiyasining asosiy
qoidalarini ishlab chiqdi.
-Nemis fizigi Fraungofer (1787-1826) -difraksion panjarani yaratdi.
-M.Faradey (1791-1867) -elektromagnit induksiyani ixtiro qildi.
-Maksvell (1831-1879) - o’zinig nomi bilan ataluvchi tenglamalarni yaratdi
va yorug’likning elektromagnit to’lqin nazariyasiga asos soldi.
-P.N.Lebedev (1866-1912) yorug’likning bosimini aniqladi.
-G.Gers (1857-1894) -fotosamara hodisasini kashf qildi.
-M.Plank (1858-1947) -yorug’likning kvant nazariyasini yaratdi.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishidan iborat asosiy xossasi
Nyutonni (XVII asr oxiri) mexanika qonunlariga (inersiya qonuniga) muvofiq
to’g’ri chiziq bo’ylab uchadigan yorug’lik zarrachalari oqimi nazariyasi tarafdori
bo’lishga majbur qilgan bo’lsa kerak. Mexanika sohasida Nyuton erishgan ulkan
muvaffaqiyatlar uning optik hodisalarga bo’lgan munosabatiga asosiy ta’sir
ko’rsatdi.
Nyuton zamonida yorug’likning turli muhitdagi tezligi hali bevosita
o’lchangan emas edi. Shuning uchun topilgan xulosani bevosita tekshirib ko’rish
mumkin emas edi. Keyinchalik yorug’likning turli muhitlardagi tezligi o’lchandi
(Fuko, 1850 y.) va yorug’likning zichroq muhitlardagi (masalan, suvdagi) tezligi
havodagidan kichik ekanligi ma’lum bo’ldi, vaholanki yorug’likning havodan suvga
o’tishida sinish ko’rsatkichi 1,33 ga teng, ya’ni birdan katta. Shunday qilib, sindirish
ko’rsatkichining Nyuton bergan talqini noto’g’ri bo’lib chiqdi.
|