Bajardi: A. Maxmudov Qabul qildi: R. U. Elmurodov Guliston -2023 y. Mundarija

|
Bajardi: A. Maxmudov Qabul qildi: R. U. Elmurodov Guliston -2023 y. Mundarija
|
bet | 1/10 | Sana | 24.11.2023 | Hajmi | 0,55 Mb. | | #105107 |
Bog'liq kursishi20 (2) (3)
O’zbekiston Respublikasi oliy ta’lim, fan va innovasiya vazirligi
Guliston Davlat Universiteti
Axborot texnalogiyalari va Fizika Matematika fakulteti
Fizika kafedrasi
Lazerlar fizikasi fanidan
Kurs ishi
Mavzu: “Lazer nurlanishi xarektiristikalari va ularni o’lchash metodlari”
Bajardi: A.Maxmudov
Qabul qildi: R. U. Elmurodov
Guliston -2023 y.
MUNDARIJA
KIRISH ……………………………………………..….3
ASOSIY QISM………………………………………....7
Lazerlarning turlari …………..………………….…..7
Lazer nurlanishi ………………………………….....15
Lazer nurlanishini o’lchash metodlari………………... . 23 XULOSA……………………………………………….30
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR……………...34
KIRISH
Lazerlar fizikasi - radiofizika, spektroskopiya va to'lqin optikasi sohalarining kesishishidan hosil bo'lgan fizikaning yangi sohasi bo'lib, termodinamik muvozanatsiz kvant sistemalarida elektromagnit to'lqinlarining majburiy (indusirlangan) nurlanish hisobiga, yorug'likning kuchayishini, generasiyasini, kuchaytirgich va generatorning xususiyatlarini va qo'llanilish sohalarini o'rganadigan fandir. Lazerlar fizikasining asosiy asboblari mazerlar va lazerlardir. Shu sababli, lazerlar fizikasi mazer va lazerlar haqidagi fandir. Lazerlarni ko'pincha optik kvant generatorlari (OKG) ham deb ataymiz.Lazer (mazer) so'zi inglizcha so'zlarning bosh harflaridan tashkil topgan bo'lib, (light microwave amplification by stimulated emission of radiation) yorug'likning (radio to'lqinlarning) majburiy (indusirlangan) nurlanish hisobiga kuchayishi degan ma'noni bildiradi. Bundan ko'rinib turibdiki, mazer va lazer bir - biridan prinsipial jihatdan farq qilmaydi, faqat mazerlar radiochastotalar (SVCH) diapozonida nurlanish hosil qilsa, lazerlar - optik diapozonda nurlanish hosil qiladi. Lazer nuri yuqori darajadagi monoxromatikligi, qat'iy tarqalish yo'nalishgaegaligi, yuqori energiya zichligi va juda tor spektral kenglikka ega bo'lganligi bilan oddiy yorug'lik nuridan farq qiladi. Lazer nurlarining kashf qilinishi nafaqat fizika-texnika sohalari, balki, ximiya, biologiya, meditsina, qishloq xo'jaligi, aloqa, telekomunikasiya kabi xalq xo'jaligining ko'plab sohalarni rivojlanishiga turtki bo'ldi.Endi kvant elektronikasi fanining kashf etilish tarixiga nazar solaylik.1900 yilda mashhur nemis fizigi Maks Plankning ilmiy izlanishlaridan keyin, fizika faniga kvant tushunchasi kiritildi.1905 yilda Albert Eynshteyn esa, kvant bu bo'linmaydigan bir butun kichik miqdordagi yorug'lik energiyasi bo'lib, u moddalarda yutilishi yoki moddalardan nurlanish sababli ajralib chiqishi mumkin deb tasavvur qildi.Fizikaga energiyaning kvanti (porsiyasi) tushunchasini Eynshteyn kiritdi.Foton tushunchasini esa, 1909 yilda G. N. Lyuis kiritdi.Foton bu aslida mavjud bo'lmagan elektronmagnit maydonning zarrachasi deb qaraladi.1913 yilda Daniyalik N. Bor fotonning nurlanish mexanizmini analiz qilib, o'z posto'latlarini e'lon qildi. Unga ko'ra atomlarning holati aniq va qator energetik sathlar bilan xarakterlanadi. Har bir energetik sathning to'la energiya qiymati mavjud, bo'lib ular s1, s2, s3, ..., st va hokazolar bilan belgilanadi. Har bir energetik sath atomning ma'lum stasionar holatini ifodalaydi va bu energetik sathlarda atom nurlanmaydi. Atom bir stasionar holatdan ikkinchi bir stasionar holatga faqat sakrab o'tganidagina nurlanish kvanti yoki fotoni chiqarishi mumkin. Nurlanish chastotasi boshlang'ich va oxirgi energetik sathlarning farqi bilan aniqlanadi
1916 yilda Eynshteyn yorug'likning nurlanishi va yutilishi jarayonini kvant mexanikasi nazariyasi nuqtai nazaridan qarab chiqdi. Eynshteyn o'z tadqiqotlarida atom yoki molekulalar energetik sathlar orasidagi kvant o'tishlarining ikki xil turi mavjudligini aniqladi. Kvant o'tishlarining birinchi turi uyg'ongan atomning tashqi ta'sirsiz pastki energetik sathga o'z -o'zidan (spontan) o'tishi va bunda o'zidan yorug'lik kvantini chiqarishidir. Kvant o'tishlarining ikkinchi turi, uyg'ongan atomning pastki energetik sathga tashqi yorug'lik ta'siri sabablimajburiy o'tishda yorug'lik kvanti chiqarishidir. Agar atom uyg'onmagan pastki energetik sathda joylashgan b o'lsa, tashqaridan bu atomga tushayotgan yorug'lik kvanti majburan yutiladi va atom pastki energetik sathdan yuqori energetik sathga o'tadi. Bu xil o'tish ham majburiy kvant o'tishi yoki majburiy nurlanish nomi bilan yuritiladi.Demak, Eynshteyn fizika faniga majburiy (indusirlangan) nurlanish tushunchasini kiritdi. Kezi kelganda shuni ham eslatib o'tish lozimki, absalyut qora jismning nurlanishini ifodalovchi Plank formulasi, kvant mexanikasining va kvant elektronrikasining yuzaga kelishiga, yuksalishiga juda katta hissa qo'shdi. 1925-1926 yillarda jahonning bir guruh fizik olimlari kvant mexanikasini yaratdi. Bu fan yorug'likning atom va molekulalar bilan o'zaro ta'sirini ifodalashda zaruriy nazariy asos bo'lib xizmat qildi.Lazer bu kogerent yorug'lik manbaidir."KogerentHk" degan so'z atomlar, molekulalar oddiy kvant nurlanuvchilari bo'lib, ular chiqargan kvantlar xususiyatlari jihatdan aynan bir xildir.Ular o'zaro hamohang, birdamlikda nur chiqaradi.Lekin, odatda molekulalar termodinamik muvozanatda bo'lganda, atomyoki molekulalarning ko'pchilik qismi yorug'likni yutuvchi bo'lib, kam qismi nurlanuvchi bo'ladi. Nurlanuvchi moddalarning tarkibida majburiy nurlanuvchi atomlar juda ham kam va majburiy nurlanishni ko'rish juda qiyin bo'ladi. Shu sababli, 30-chi yillarga kelib, qandaydir usullar bilan moddada termodinamik muvozanatsizlik vaziyati hosil bo'lsa, ya'ni uyg'ongan atomlar soni, uyg'onmagan atomlar sonidan oshirilsa, nurlanish jarayoni mutlaqo o'zgaradi degan fikrlar paydo bo'ldi.Hozirgi davrda, kvant elektronikasi, aniqsa, lazer fizikasi va texnikasi yuksak sur'atlarda rivojlanib, mikroelektronikadek muhim soha bilan raqobat qilmoqda. Buning ustiga, lazer fizikasi va texnikasi mikroelektronikaning o'z ida ham keng qo'llanila boshladi, bundan keyingi yangi texnologik jarayonlar lazerning keng qo'lanishiga asoslanadi. Shuni eslatib o'tish kerakki, tolali optik aloqa lazer nurlari manbalarining mavjudligi sababligina hosilbo'ldi. Umuman, hozirda lazerlar fan va texnikaning turli - tuman sohalariga kirib borayapti va juda ko'p sohalarning kelajagi ularni qo'llash bilan bog'liq desak, to'g'ri bo'ladi. Lazer nurlarining intensivligi juda katta bo'lgani uchun, muhitning sindirish ko'rsatkichi, yorug'likning intensivligiga bog'liq ravishda o'z agardi, optik qonuniyatlar o'z garadi, bu esa, nochiziqli optika fanining paydo bo'lishiga va rivojlanishiga asos bo'ldi. Lazer nurlari o'ta kogerent bo'lgani sababli, buyumlar haqidagi axborot to'la va hajmiy ravishda yoziladigan bo'ldi, bu esa, golografiya fanining yaratilishiga va rivojlanishiga sabab bo'ldi. Hozirgi lazerlar uzluksiz va impuls rejimlarda ishlay oladi. Hozir olimlar femtosekund diapazonidagi yorug'lik impuslarini kuzatmoqdalar (eslatib o'tamiz 1fs=10-15s). Har yili yangi lazerlar, ular uchun yangi aktiv moddalar yaratilmoqda. Navbatda, rentgen va y - nurlar diapazonida ishlaydigan kvant generatorlarini yaratish turibdi. Lazer nurlarini qo'llash sohalari yildan - yilga kengayib bormoqda.Lazer asboblari yordamida metallarga ishlov berish, metallarni yo'nish, teshik ochish, payvandlash kabi ishlar bajarilayotir. Lazerlardan aloqada, qurilishda, qishloq xo'jaligida, madaniyat sohasida, hisoblash mashinasini mukammallashtirishda, geodeziyada, ximiyada, biologiyada, tibbiyotda va turli sohalarda foydalanilmoqda.
|
| |