Elektr va magnit maydonida yorug'likning ikkilamchi sinishini o'rganish

ELEKTR VA MAGNIT MAYDONIDA YORUG'LIKNING IKKILAMCHI
SINISHINI O'RGANISH
MUNDARIJA
I.
KIRISH ............................................................................................................. 3
1.1.
Yorug’lik haqida umumiy tushuncha ............................................................. 6
II.
ASOSIY QISM. GEOMETRIK OPTIKA QONUNLARI ............................... 9
2.1.
Geometrik optika haqida tushuncha ............................................................... 9
2.2.
Yorug'likning sinish qonuni ......................................................................... 11
2.3.
Yorug’likning qaytish qonuni ...................................................................... 15
2.4.
Yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish qonuni ................................. 19
III.
XULOSA ..................................................................................................... 24
IV.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR ...................................................... 26
I. KIRISH
Ma'lumki insoniyat tarixining ko’p asrlik tajribasi ezgu g‘oyalardan va
sog‘lom mafkuradan mahrum biron-bir jamiyatning uzoqqa bora olmasligini
ko'rsatdi. Shu bois, mustaqillik tufayli mamlakatimiz o'z oldiga ozod va obod Vatan,
erkin va farovon hayot barpo etish, rivojlangan mamlakatlar qatoridan o'rin olish,
demokratik jamiyat qurish kabi ezgu maqsadlarni qo'ydi. Bu esa o’z kelajagimizni
yaqqol tasavvur etish hamda, jamiyatimizning ijtimoiy-ma’naviy poydevorlarini
mustahkamlash ehtiyojini tug'diradi. Demak, navbatdagi eng asosiy vazifa: yosh
avlodni Vatan ravnaqi, yurt tinchligi, xalq farovonligi kabi olijanob tuyg'ular ruhida
tarbiyalash, yuksak fazilatlarga ega, ezgu g'oyalar, amallar bilan qurollangan komil
insonlarni voyaga etkazish, jahon andozalariga mos, kuchli bilimli, raqobatbardosh
kadrlar tayyorlashdir. O'zbekistonning iqtisodiy, ijtimoiy va ilmiy sohalarda yuqori
natijalarga erishishi, jahon iqtisodiy tizimida to'laqonli sheriklik o'rnini egallay
borishi, inson faoliatining barcha jabhalarida zamonaviy axborot texnologiyalaridan
yuqori darajada foydalanishning ko‘lamlari qanday bo‘lishiga va bu texnologiyalar
ijtimoiy mehnat samaradorligini oshishida qanday rol o‘ynashiga bog‘liq. Keyingi
yillarda mamlakatimiz ilm-fani ham axborotlashtirishning nazariy asoslariga katta
hissa qo'shib kelmoqda, shu bilan birgalikda, hodisalar, jarayonlarni yagona axborot
asosida tadqiq etishning ilmiy yo'nalishlarini tahlil va sintez qilish natijasi bo'lgan
fan-informatikaning vujudga kelishiga boshlang’ich poydevor qo'yildi. Axborot,
energiya, vazn, bo'shliq va vaqtni bir butun holda batafsil o'rganish hozirgi vaqtda
inson hayotining barcha jabhalarida muhim ahamiyatga ega bo'lib qolmoqda.
O‘zbekiston Respublikasida chuqur keng ko‘lamli isloxotlar amalga oshirilar
ekan, uzluksiz iqtisodiy ta’lim-tarbiya tizimini shakllantirishga birinchi darajali
axamiyat berilmoqda. Umuman, yoshlarning ta’lim-tarbiya, bilim olishi, kasb-hunar
egallashi, yetuk insonlar bo‘lib ulg‘ayishi yo‘lida zamonaviy, ilg‘or-innovatsion
shart-sharoitlarni yaratib berish uchun O‘zbekiston bor kuch hamda imkoniyatlarini
ishga solmoqda. Chunki yosh avlodni har tomonlama qo‘llab-quvvatlash, ma’naviy
yetuk, jismonan sog‘lom, vatanparvar va fidoyi etib tarbiyalash, huquq hamda
manfaatlarini himoya qilishga e’tibor qancha kuchaytirilsa, unung samarasi ham
shuncha yuqori bo‘ladi. Shu bois O‘zbekiston jamiyatning faol qatlami sifatida
e’tirof etiluvchi yoshlar qatlamlariga «muammo» deb emas, balki yurt ravnaqini
ta’minlovchi katta kuch, davlatning strategik resursi sifatida qaramoqda. Natijada
bugun yuksak bilimli, zamonaviy fikrlaydigan, qat’iy pozitsiyaga ega yoshlar
mamlakatning ertangi taraqqiyotida tobora hal qiluvchi kuchga aylanib boryapti [1].
Fizika o’qitish metodikasi-pedagogika fanining tarmog‘i sifatida shakllangan
yaxlit fandir, «Fizika o‘qitishning nazariy asoslari» maxsus kursi ham o‘z ob’yekti,
vazifasi va ilmiy tadqiqot metodlariga ega. Fizika ta’limi jarayoni, shu jarayonning
hamma jihatlari: o‘quv materialining mazmuni, o‘qitish metodlari, usullari ta’lim
oluvchilarning bilish faoliyati, o‘qitish natijalari va boshqalar o‘rganish obyekti
hisoblanadi.
O‘qitish metodlarini ishlab chiqish va bilish nazariyasiga, o‘rganilayotgan
fanlarning metodologiyasiga, har bir jarayonning psixologiyasiga, o‘qitishning
didaktik tamoyillariga va shaxsni tarbiyalashning pedagogik asoslariga tayanadi.
Psixologiya va didaktika o‘quv faoliyatlarini motivatsiyalash va o‘quv jarayonini
boshqarish uchun yordam beradi. O‘qitish metodlari, usullari o‘rganilayotgan
fanning mantiqiy metodlarini o‘zida ifodalaydi. Fizikada tekshirishlar nazariy va
eksperimental metodlarda olib boriladi. Bu metodlarning mantiqi ham ilmiy, ham
o‘quv bilishi uchun ham bir xilda muhimdir. Fizika ta’limida tekshirishning nazariy
metodlari bu harakatning ma’lum ketma-ketligini to‘liq o‘rganishga imkon beradi:
O‘quv jarayonlaridagi bilish ilmiy ta’lim bilishdan shu bilan farq qiladiki, o‘quvchi
bilmaslikdan bilishga tomon o‘qituvchi rahbarligida, o‘qitish hamda tarbiyaning turli
vositalari yordamida boradi. Fizika o‘qitishning maqsadi hamma vaqt ham faqat
bilimlar berishdan iborat bo‘lib qolmasdan, shu bilan birga o‘quvchilarni fikrlash
qobiliyatlarini rivojlantirishdan, fizik vositalar yordamida ularda Olamning fizik
mazarasini shakllantirishdan iborat. O‘z-o‘zidan ma’lumki, samaradorlik faqatgina
o‘qitishning maqsadi bilan emas shu bilan birgalikda o‘rganilayotgan materialning
mazmuni bilan, shuningdek, o‘quvchilarning rivojlanganlik darajasi bilan bog‘liq.
Hozirgi zamon fizika kursi mazmunini tahlil etish shuni beradiki, yangi materialni
o‘rganishda tushuntirish, ko‘rgazmalik metodlarini, qo‘llash maqsadga muvofiq
bo‘ladi. Fizika metodo-logiyasi nuqtai nazaridan o‘qitish metodlari empirik va
nazariyga bo‘linadi. Bu o‘quv jarayoniga hodisa, tajriba, eksperimentlarni kuzatish
natijalari yoki ma’lum nazariy umumlashtirishlar tushunchalar, qonunlar, printsiplar
asos qilib olinishi mumkin. Empirik o‘qitish metodlari uchun kuzatish: tashqi dunyo
predmet va hodisalarini maqsadga muvofiq, uyushgan holda qabul qilish tarzida
kechadi. O‘qitishning mazmuni haqida so‘z borayotganda, diqqatni respublikamizda
ta’lim-tarbiya sohasida ro‘y bergan muhim o‘zga-rishlarga qaratish lozim. Chunki,
ta’lim-tarbiya tizimini tuzilish va mazmun jihatdan isloh qilish maqsadida “Ta’lim
to’g’risida” va «Kadrlar tayyorlash milliy dasturi» haqida qonunlar qabul qilindi. Bu
hujjatlarda fizika o‘qitish vazifalariga ham yangicha yondoshildi hamda fizika
ta’limning ajralmas qismi deb alohida ta’kidlandi. Belgilangan vazifalarni amalga
oshirirsh esa o‘quvchilarni yuksak salohiyatli, bilimli, o‘z aqli tafakkuri bilan ongli
mushohada yuritadigan ozod va hur fikrli insonlar bo‘lib yetishishi uchun muhim
hissa qo‘shadi. Shuni esdan chiqarmaslik kerakki, hamdo’stlikdagi davlatlar orasida
faqatgina bizning mamlakatimizda ta’lim-tarbiyaga shunday yondoshish amalga
oshirilmoqda.
Fizika o‘qitishning vazifalari haqida gapirilganda, fizika o‘quv predmeti
sifatida ta’lim oluvchilarda ilmiy tafakkurni shakllantirishda asosiy o‘rin egallashini
ta’kidlash zarur. Ilmiy-tabiiy bilish tsikli to‘liq keltirilgan: faktlarni kuzatishdan
muammoni ta’riflashgacha va undan gipotezani taklif etish (hodisa modeli,
tushunchalar, qonunlar va printsiplar) gipotezani mantiqiy rivojlantirish va nazariy
bashorat qilish, nazariy xulosalarni eksperimental tekshirish va ularni amalda
qo‘llash. Shuning uchun o‘rganiladigan predmet asosiy fanining metodologiyasi
o‘qitish metodlarining manbai va tashkil etuvchi qismi bo‘lib hisoblanadi. O‘qitish
metodlarini takomillashtirish o‘quvchilarni fizikadan olgan bilimlarini sifatini
oshirishgagina yordam berib qolmasdan, ularning iqtidorli, iste’dodli, zukko va
ma’naviy yetuk kishilar bo‘lib yetishishlari uchun ham xizmat qiladi. Maktab va
o‘rta maxsus ta’limi fizika kursida politexnik ta’limni shakllantirish hamda
o‘quvchilarning mehnatga tayyorlashning muhim vositalaridan biri amaliy fizika
masalalarini o‘rganish hisoblanadi. Bularga fizika asboblarining ishlash printsipi,
mashina va mexanizmlaming harakat printsiplari, ulami ishlatishning fizik asoslari,
xalq xo‘jaligining turli sohalarida fizik hodisalarining qo‘llanilishi kiradi. Bu
materiallarni sistemalashtirishda takomillashtirilgan dastur va darsliklarda fan-
texnika taraqqiyotining turli yo‘nalishlari bilan bog‘liq bo‘lgan darslarni tashkil etish
muhim ahamiyat kasb etadi.
Kurs ishining dolzarbligi: Mamlakatimizda hayotning barcha sohalarida amalga
oshirilayotgan islohotlarning taqdirida odamlar dunyoqarashining o'zgarishida,
buyuk davlat barpo etishdek orzuyimizning ro'yobga chiqishida zamon talablariga
javob beradigan kadrlar tayyorlash muhim ahamiyat kasb etadi. Jamiyatimizning
yuksak darajada rivojlanishi, ilmiy-texnik taraqqiyotini e’tiborga olgan holda, ta’lim
sistemasini uzluksiz ravishda takomillashtirishni va mutaxassislarning umumta’lim
darajasini keskin oshirishni taqozo etadi.
Ta’limning mazmunini yangilash, ilmiylik darajasini oshirish hamda o'qitish
metodlarini uzluksiz takomillashtirish, o'quvchilar bilimlarining oshirib borilishi
o'qituvchidan o'z bilimini uzluksiz ravishda to'ldirib va yangilab borishni, malaka va
metodik mahoratini yuksaltirishni taqozo qiladi. Mamlakatimiz yuksalishiga
bevosita ta’sir qiladigan muhim hayotiy omil bu ta’lim tarbiya tizimidir. Shu sababli
yoshlarga ta'lim-tarbiya berishga iqtidorlilarini rag'batlantirish hamda qo'llab -
quvvatlashga katta e'tibor qaratilmoqda. Istiqlolimizning istiqboli buyuk kelajak
yaratish yo'lidagi maqsadlarimiz, hatti-harakatlarimizning pirovard natijasi bevosita
ta'lim tizimidagi isloxotlarimizga bog'liqdir.
1.1.
Yorug’lik haqida umumiy tushuncha
Yorug‘lik — inson ko‘zi sezadigan elektromagnit to‘lqinlardir. Spektrning
infraqizil nurlanish va ultrabinafsha nurlanish sohalari ham yorug‘lik deb ataladi.
Spektrning infraqizil nurlanish sohasi bilan rentgen nurlari orasida keskin chegara
yo‘q. Turli yoritqichlar yorugdik o’zidan chiqaradi. Yorug‘lik o’zining to‘lqin
xossasiga v a korpuskulyar xossaga ega. Ba’zi hodisalar (difraksiya, interferensiya,
qutblanish)da yorug‘likning to‘lqin xossalari va boshqa hodisalar (fotoeffekt,
lyuminessensiya, atom va molekulalar spektrlari)da korpuskulyar xossasi namoyon
bo‘ladi. Yorug‘likning to‘lqin xossalarini va todqinlar nazariyalarini, korpuskulyar
xossasini kvant nazariya tavsiflab beradi; har ikkala xossasi bir-birini to‘ldiradi.
Yorug‘likning korpuskulyar nazariyasini I. Nyuton hamda to‘lqin nazariyasini X.
Gyuygens, kvant nazariyasini A. Eynshteyn ishlab chiqqan. Yorug‘lik qonuniyatlari
optika o‘rganadi. Yorug‘lik bosimi, ya’ni mexanik ta’siri borligini J. K. Maksvell
nazariy isbotlagan. Yorug‘likning issiqlik, elektr, fotokimyoviy va boshqa ta’sirlari
mavjud. Ba’zi qo‘ng‘izlar, o‘simliklar, elementlar ham o‘zidan yorug‘lik chiqaradi.
Yorug‘lik birliklari — yorug‘lik kuchi, yoritilganlik, ravshanlik, yorug‘lik
oqimi va boshqa yorug’lik kattaliklari birliklari. Xalqaro birliklar tizimida yorug‘lik
kuchi birligi sifatida kandela ishlatiladi. Yorug‘lik oqimi birligi qilib lyumen qabul
qilingan. Sirtning yoritilishi sirtga tushayotgan yorug‘lik oqimi, ya’ni yorug‘lik
kvanti zichligi bilan aniqlanadi. 1 sm
2
sirtga tushayotgan 1 lyumen yorug‘lik oqimi
fot (f) bilan ifodalanadi. Fot bilan ham bir qatorda radfot (radiatsiya) ishlatiladi.
Ravshanlik sirtga tik tushayotgan yorug‘lik kuchi bilan o‘lchanadi; ravshanlik birligi
stilb (sb). Fotometriyada yorug‘lik energiyasi joul, yorug‘lik oqimi vattlar bilan
o‘lchanadi. Yorug‘lik bosimi yorug‘likning uni qaytaruvchi va yutuvchi jismlarga,
zarralarga, shuningdek, ayrim molekula hamda atomlarga ko‘rsatadigan ta’siri.
Yorug‘lik bosimi haqidagi farazni birinchi marta 1619-yilda fizik olim I. Kepler
kometa dumlarining quyosh yaqinidan uchib o‘tishidagi og‘ishini tushuntirish uchun
ishlatgan edi. 1873-yilda J. K. Maksvell elektromagnit nazariya asosida yorugdik
bosimi kattaligini hisoblab chiqdi. U eng kuchli yorug‘lik manbalari (quyosh, elektr
yer) uchun ham juda kichik miqdor ekan. Yer sharoitida u yonaki hodisalar
(konveksion toklar, radiometrik kuchlar) bilan niqoblanadi. Shu sababli, Yorugdik
bosimini sof holda odchash murakkab ish. Uni birinchi marta 1899-yilda P. N.
Lebedev tajribada aniqlagan. Olgan natijalari J. K. Maksvellning hisoblashlariga
mos. U yorugdikning gazlarga beradigan bosimlarini aniq odchash mumkinligini
1908-yilda isbotladi. Dumli yulduzlar yorug‘lik bosimi ta’sirida paydo bo’ladi, deb
taxmin qilinadi. Elektromagnit nazariyaga ko’ra, jism sirtiga tik tushuvchi yassi
elektromagnit to‘lqin yuzaga keltiruvchi bosim elektromagnit energiyaning sirt
yaqinidagi zichligiga teng. Ushbu energiya jismga tushuvchi va undan qaytuvchi
to‘lqinlar energiyasidan tashkil topadi. Yorugdik bosimi hajmlari bir-biridan jiddiy
farq qiluvchi astrofizika va atom sohalarida juda muhimdir. Lazerlar paydo bodishi
bilan yorugdik bosimidan turli sohalarda foydalanish imkoni keskin kengaydi.
Yorugdik vektori—yorugdik energiyasining kattaligini va ko‘chirilish yo‘nalishini
aniqlab beruvchi yorugdik oqimi zichligini ifodalaydigan vektor. U fotometriyada
amaliy ahamiyatga ega, uning yordamida yorugdikning hajm zichligi, yorugdik
oqimining yutilishi, sirtning yoritilganligi va boshqalar aniqlanadi. Yorugdik kvanti
foton energiyasi. Yorugdik todqin tarqatish bilan birga korpuskulyar, ya’ni kvant
tabiatga ham ega bodishini M. Plank isbotlagan. Plank nazariyasiga ko‘ra, yorugdik
moddaning atom, molekulalaridan uzluksiz oqim tarzida emas aniq miqdordagi
ayrim ulushlar tarzida chiqadi va ularga shunday ulushlar tarzida yutiladi. Bu
ulushlar kvantlardir. Fotoeffekt hodisasini shu nazariyaga asoslanib tushuntirish
mumkin. Kvant mexanika qonunlari ham shu nazariyalarga asoslangan. Yorugdik
kuchi ko‘rinuvchi nurlanish manbaining muayyan yo‘nalishda yorugdanishini
ifodalaydigan yorugdik kattaligi. Yorugdik manbaidan fazoviy burchak birligi ю da
tarqalayotgan yorugdik oqimi ф ni ifodalaydi. Xalqaro birliklar tizimi SI da kandela
(kd) yorugdik kuchi odchov birligi qilib qabul qilingan. Yorugdik energiyasini
sezishda, tabiiyki, ko‘z alohida ahamiyatga ega. Inson ko‘zining turli rangdagi
yorugdikni sezish qobiliyati ham turlicha. Shuning uchun biror sirt orqali o‘tayotgan
Yorug‘likning todqin energiyasi emas, balki bu yorugdik energiyasining bevosita
ko‘zga ta’sir etib ko‘rish sezgisi uyg‘otadigan qismi ahamiyatli. Biror sirt orqali vaqt
birligi ichida o‘tadigan va ko‘rish sezgisi bilan baholanadigan yorug‘lik energiyasi
yorugdik oqimi deb ataladi, ya’ni ф = ю/t, bunda ф-yorug‘lik oqimi; t-yorug‘lik
tushayotgan vaqt oralig‘i; ю-sirt orqali o‘tayotgan ya’ni fazoviy burchak. Agar ю-
nuqtaviy manbadan barcha yo‘nalishlarda tarqalayotgan yorug‘lik energiyasini
ifodalasa, ф-to‘la yorug‘lik oqimini bildiradi. Yorugdik oqimining o‘lchov birligi
qilib lyumen (lm) qabul qilingan [2].
Yorugdikning quyidagi xossalari ajratib ko‘rsatiladi:
•
Intensivlik
•
Chastota
•
Qutblanish
Yorug‘lik muammolari bilan fizikaning optika bo‘limi shug‘ullanadi.
Yorug’lik qator hodisalarda to'lqin xususiyatini nomoyon qiladi. Shuning uchun
to'lqinlarga oid ba'zi ma'lumotlarni dastlab yaqqollik uchun mexanik to'lqin misolida
ko'rib chiqamiz.
To'lqin deganda tebranishlarining muhitda (bunga vakuum ham kiradi)
tarqalish jarayoni tushuniladi. Yorug’lik to'lqinining tarqalish yo'nalishi nur deb
ixtiyoriy vaqtda tebranishlar yetib kelgan muhit zarralarining geometrik o'rinlari
to'lqin fronti deb ataladi.
To'lqin frontini tebranish sodir bo'layotgan fazoning qismi va tebranish hali
boshlanmagan qismini ajratib turuvchi chegaraviy sirt tarzida tasavvur qilish
mumkin. To'lqin frontining shakli muhit xossalari, tebranish manbaining shakli va
o'lchamlariga bog’liq.
Bir jinsli va izotrop muhitda joylashgan nuqtaviy tebranish manbayidan
tarqalayotgan to'lqinlarning fronti sferik shaklda bo'ladi. Bunday to'lqinlar sferik
to'lqinlar deyiladi. Agar tebranish manbayi tekislik shakliga ega bo'lsa, manbaga
yaqin soxalardagi to'lqinlar yassi to'lqinlar deyiladi. Tebranish nurga perpendikulyar
bo'lsa, bunday to'lqinlar ham ko'ndalang to'lqinlar deyiladi. Yorug’lik to'lqinlari ham
ko'ndalang to'lqindir.
II. ASOSIY QISM GEOMETRIK OPTIKA QONUNLARI
2.1.
Geometrik optika haqida tushuncha
Geometrik optika - optikaning yorug‘lik nurlari haqidagi tasavvurlar asosida
optik nurlanish (yorug‘lik)ning tarqalish qonuniyatlarini o‘rganadigan bo‘limi.
Geometrik optika qonunlari manbadan chiqayotgan yorug‘likning to‘lqin uzunligi
atrofdagi narsalarning o‘zlariga xos o‘lchamlaridan ko‘plab marta kichik bo‘lgan
holdagina o‘rinli bo‘ladi. Bu holda yorug‘lik nuri degan taxminan tushunchani
ishlatish mumkin. Yorug‘lik nuri sifatida yorug‘lik energiyasi oqimi tarqalayotgan
chiziq tushuniladi. Deyarli yoyilmasdan tarqaluvchi yorugdik nuriga misol qilib lazer
nurini ko‘rsatish mumkin. Mustaqil tarqaluvchi yorugdik nurlari haqidagi tasavvur
qadimgi dunyo fani davridayoq vujudga kelgan edi. Yunon olimi Evklid nurning
to‘g‘ri chiziqli tarqalish va yorugdikning ko‘zgudan qaytish qonunini kashf qildi. 17-
asrda bir qator optik asboblar (kuzatish trubasi, teleskop, mikroskop va boshqalar)
kashf qilinishi va ularning keng qo‘llanishi munosabati bilan geometrik optika juda
tez rivojlana boshladi. Shu davrda golland matematigi V. Snell va R. Dekart
tomonidan yorug‘lik nurlarining ikki muhit chegarasida sinish qonunlari tajribalari
asosida kashf qilindi. XVII asr o‘rtalaridayoq fransuz olimi P. Ferma geometrik
optikaning asosiy prinsipini quyidagicha ifodalagan edi: ikki nuqta orqali o‘tuvchi
yorugdik nuri shu nuqtalar oralig‘ida eng qisqa vaqt ketadigan yo‘l bo‘ylab yuradi.
XVIII asrdan boshlab optik sistemalarining hisoblash usullari takomillasha borgan
sari geometrik optika amaliy fan sifatida rivojlana bordi.
Geometrik optikada ozgina tushuncha va qonunlar (yorugdik nuri to‘g‘risida
tasavvur, yorug‘likning qaytishi va sinishi qonunlari)ga asoslanib, ko‘pgina muhim
amaliy natijalarni olish mumkin.
Geometrik optika - shaffof muhit tarqalish qonunlarini va ranglarni optik
tizimlarda yorug'likning to'lqin xususiyatlarini hisobga olmaganda, rasmlarni qurish
tamoyillarini o'rganadigan optika bo'limlari.
Geometrik optikaning poydevorining asosiy yaqinligi-bu yorug'lik nurining
tushunchasi. Ushbu ta'rifda, yorqin energiya oqimi yo'nalishi (yorug'lik nurining
kursi) yorug'lik nurining ko'ndalang o'lchovlariga bog'liq emasligi tushuniladi.
Yorug'lik to'lqin hodisasi bo'lganligi sababli, bu erda aralashuv, natijasida
cheklangan yorug'lik nuri bir yo'nalishda emas haddan tashqari burchak taqsimotga
ega. Biroq, yorug'lik nurlarining xarakteristik o'lchamlari to'lqin uzunligiga nisbatan
etarli darajada katta bo'lsa, siz yorug'lik nurining ajralib chiqishni mensimaslik va
bitta yo'nalishda tarqaladigan deb taxmin qilishingiz mumkin. To'lcha ta'sirlarning
yetishmasligi bilan bir qatorda, kvant effektlari bilan e'tiborsiz qoldirilgan geometrik
optika. Qoida tariqasida, yorug'lik tarqalishi tezligi cheksiz hisoblanadi (natijada
dinamik jismoniy muammo geometrik) (masalan, astrofizik dasturlar) doirasida
yorug'likning yakuniy tezligini hisobga olgan holda qiyinchiliklarni ifoda etmaydi.
Bundan tashqari, qoida tariqasida, o'rta ma'lumotlarning o'tishi bilan bog'liq bo'lgan
ta'sirlar hisobga olinmaydi. Bunday geometrik optika doirasida rasmiy ravishda
yolg'on gapirish, hatto rasmiy ravishda yotgan narsalarning ta'siri noberear optikasi
bilan bog'liq. Agar doflila ochastiroqda yorug'lik nurining intensivligi, geometrik
optik vositalarning asosiy qonunning mustaqil tarqalishining barcha fundamental
tilining barcha qismlarini ajratish uchun yetarli darajada kichikdir. Uning so'zlariga
ko'ra, yorug'lik to'lqinining elektr to'lqinini elektr tarmog'ining elektrotexnlar,
chastotalar, bosqichma va qutbli polarizatsiya tekisligini o'zgartirmasdan bir xil
yo'nalishda yoyilishda davom etmoqda. Shu ma'noda yorug'lik nurlari bir-biriga ta'sir
qilmaydi hamda mustaqil ravishda qo'llamaydi. Radiatsion maydonning intensivligi
davrida hamda makonda nurlar o'zaro ta'sirlanadigan joylararo ravishda aralashish
mumkin. Geometrik optikani hisobga olmaydi ko'ndalamoq yorug'lik to'lqinining
tabiati. Natijada geometrik optika yorug'lik va u bilan bog'liq oqibatlarni
qutblantirmaydi [4].
2.2.
Yorug’likning sinish qonuni
Yorugdikning sinishi-yorugdik ikki shaffof muhitning bodinish chegarasidan
odayotganda tarqalish yo‘nalishlarining o‘zgarishidir. Bir jinsli va izotrop shaffof
muhitlarning yassi hamda uzun bodinish chegarasida yorugdik nurlarining sinishi
Snellius — Dekart sinishi qonuni bo‘yicha yuz beradi. Bu qonunga binoan yorugdik
tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati doimiy kattalikdir.
Ushbu holatni toda ichki qaytish hodisasi deyiladi. Yorugdikning sinish qonunini
1620-yilda golland olimi V. Snellius tajribalar natijalariga asoslanib ochdi. Lekin bu
qonun nashr qilinmagan edi. Fransuz olimi R. Dekart 1627-yilda arab olimi Al Hasan
ibn al Xaysamning asarlari ustida ishlashi natijasida yorugdik tezligini tashkil
etuvchilarga ajratish orqali o‘zining yorugdikning sinishi qonunini yaratadi va 1637-
yilda "Dioptrika" asarida nashr etiladi. Shuning uchun ham bu qonunni Snellius
Dekart qonuni deyiladi. Yorug'likning sinishi ham yorug'likni aks etishi bilan birga
keladi. Ko'zgu qonuni hamda sinish qonuni faqat ma'lum shartlardagina amal qiladi.
Agar aks ettiruvchi oynaning o'lchami yoki ikkita vositani ajratib turadigan sirt
kichik bo'lsa, biz yuqoridagi qonunlardan sezilarli og'ishlarni kuzatamiz. Shu bilan
birga, odatiy optik qurilmalarda kuzatiladigan turli xil hodisalar uchun yuqorida
keltirilgan barcha qonunlarga qat'iy rioya qilinadi. Yorug’lik nuri tiniq muhitlarning
silliq sirtiga tushganda qaytgan nurning o’zigina hosil bo’lmaydi. Nur tushgan
nuqtadan yana bir nur chiqadi, singan nur deb ataladigan bu nur ikkinchi tiniq
muhitda tarqaladi. Singan numing yo’nalishi, umuman aytganda, tushgan nurning
yo’nalishi bilan bir bo’lmaydi, ular orasida ma’lum bog’lanish bor, bu bog’lanishni
tajribada aniqlash mumkin. 1-rasmda shisha plastinkalarning silliqlangan yuzasiga,
sirtiga yorug’lik dastasi tushmoqda. Shishani havodan ajratib turgan chegarada
nurlar dastasi ikkiga ajraladi: Ulardan biri shisha sirtidan qaytadi, ikkinchisi esa o’z
yo’nalishini o’zgartirib, shishaga o’tadi.
|