O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim



Yüklə 0,55 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə5/6
tarix02.05.2023
ölçüsü0,55 Mb.
#107986
1   2   3   4   5   6
opttika

m
m
d
m


Bu yerda d - panjara davri, m - butun son difraksion maksumumi tartibi deb 
yuritiladi. 
Ekranning mana shu nuqtalarida shart bajarilganda difraksion manzaraning bosh 
maksimumi deb ataluvchi maksimum joylashadi. 
Kichik difraksiya burchaklarida linzaning fokal tekisligida bosh maksimum bilan 
m-maksimum orasidagi masofa u
m
quyidagiga teng. 
F
m
y
m




bu yerda F - fokus masofasi. 
Shuni aytish kerakki, panjaraning N ta tirqishidan chiquvchi N ta nurlar linza fokal 
tekisligining har bir nuqtasida interferensiyalashadi. Bu ko‘p to‘lqinli yoki ko‘p 
nurli interferensiya deyiladi. Kuzatish tekisligida energiyaning taqsimlanishi ikki 
to‘lqinli interferensiyadan keskin farq qiladi. Bosh maksimumga hamma to‘lqinlar 
bir xil fazada yetib keladi. Shuning uchun tebranish amplitudasi tushuvchi 
to‘lqinning amplitudasiga nisbatan N marta, intensivligi esa N
2
marta ortadi. 
Bosh maksimumdan uzoqlashgan sari tebranish intensivligi tez kamayib boradi. 
Ikki to‘lqin interferensiyasi kabi fazalar farqi 

ga emas 
N
/
2

ga farq qilishi 
kerak, N ta to‘lqin bir birini so‘ndirmasligi uchun yo‘llar farqi 
N
/

ga farq 
qiluvchi qo‘shni tirqishdan keladigan nurlar fazasi 2

/N ga farq qiladigan N ta 
tirqishdan keladigan o‘yg‘otuvchi to‘lqin vektor diagrammasi keltirilgan. N ta 
tebranishning vektorli diagrammasi yopiq ko‘p burchakni tasvirlaydi. Shunday 
qilib, bosh maksimumdan qo‘shni minimumga o‘tish uchun yo‘llar farqi 

=dsin

o‘zgarishi 

/n ga teng bo‘lishi kerak. Bu shartdan bosh maksimumni burchak 
yarim kengligini 

baholash mumkin: 


N
d
d
d












cos
sin



Bu yerda soddalik uchun difraksiya burchagi kichik deb hisoblanadi. Shunga 
binoan: 
,
d
N



bu yerda Nd - panjaraning to‘liq o‘lchami. Bu munosabat parallel nurlar 
difraksiyasi nazariyasiga to‘la mos keladi, parallel nurlar dastasining kengayishi 

ga bog‘liq. 
12-rаsm. Interferension manzaraning maksimum va minumum tebranishlarini 
qo‘shish: a - ikki to‘lqin interferensiyasi, b – N ta to‘lqin interferensiyasi (N=8). 
Yuqorida aytilganlardan muhim xulosa qilish mumkin: Panjara yordamida 
yorug‘lik difraksiyasi hosil qilinayotganda bosh maksimum holida dasta juda tor 
bo‘ladi.13-rasmda panjaralardagi tirqishlar soni ortgan sari bosh maksimum 
o‘tkirligi ortgani keltirilgan. 


13-rasm. Har xil tirqishli difraksion panjarada difraksiyalanayotgan monoxromatik 
yorug‘lik intensivligining taqsimlanishi keltirilgan I
0
bitta 
tirqishdan 
difraksiyalanayotgan yorug‘lik intensivligi. 
Difraksiya formulasidan ko‘rinadiki, maksimumlarning holati (nolinchidan 
tashqari) 

to‘lqin uzunligiga bog‘liq. Shuning uchun panjara nurlanishni spektrga 
ajratish qobiliyatiga ega, ya’ni panjara spektral qurilma hisoblanadi. Agar 
panjaraga monoxromatik bo‘lmagan nurlanish tushsa, difraksiyaning har bir 
tartibida (ya’ni m ning har bir qiymatida) o‘rganilayotgan nurlanish spektri hosil 
bo‘ladi. Spektrning binafsha qismi nolinchi tartibli maksimumga yaqin joylashadi. 
14-rasmda oq yorug‘lik uchun har xil tartibda spektr tasvirlangan. Nolinchi tartibli 
maksimum oq rangda bo‘ladi. 
14-rasm. Difraksion panjara yordamida oq yorug‘likning spektrga ajralishi. 
Difraksion panjara yordamida to‘lqinlar uzunligini aniq o‘lchash mumkin. Agar 
panjara davri d ma’lum bo‘lsa, m tartibdagi spektr chizig‘i aniqlanishi kerak bo‘lsa 
m

burchakni o‘lchash bilan 

to‘lqin uzunligi aniqlanadi. Odatda tajribada 1-chi 


va 2-chi tartibli spektrlar qo‘llaniladi. Agar o‘rganilayotgan nurlanish spektrida 


va


ikkita spektral chiziq bo‘lsa, panjara har bir spektral tartibda (m=0 dan 
tashqari) bir chiziqni ikkinchisidan ajratishi mumkin. 
Difraksion panjaraning eng muhim xarakteristikalaridan biri uning ajrata olish 
qobiliyatidir. 

va 

+

to‘lqin uzunlikli yaqin ikkita spektral chiziqni ajrata olishi 
nazarda tutiladi. Panjaraning R - spektral ajrata olish qobiliyati deb, eng kichik 
qiymatli 

ya’ni farqli to‘lqin uzunlikli to‘lqinlarni ajratishiga aytiladi: 
.




R
Spektral qurilmalarning ajrata olish qobiliyati jumladan difraksion panjara, 
ob’ektlarning tasvirini hosil qiluvchi (teleskop, mikroskop) optik qurilmalarning 
chegaraviy ajrata olish qobiliyati yorug‘likning to‘lqin tabiati orqali aniqlanadi. 
Shuning uchun ham, Reley sharti bajarilsa ikkita yaqin to‘lqin spektrini ajratish 
mumkin. Panjara formulasidan ko‘rinadiki, 
.
cos
















d
m
сos
m
ёки
m
d

- m chi tartibli spektrda 

farqli ikkita yaqin spektral bosh maksimumlar 
orasidagi burchak masofa. Soddalik uchun bu yerda 


1


сos
kichik deb 
hisoblanadi. 


ва

ni tenglashtirib, panjaraning ajrata olish kuchini 
baholaymiz: 
mN
R
d
m
Nd









ёки

Shunday qilib, difraksion panjaraning yuqori ajrata olish chegarasi spektr tartibi m 
ga va panjara davrlarining soniga bog‘liq bo‘lar ekan. 
Panjaraning davri d=10
-3
mm bo‘lsin, uzunligi L=10 sm. Unda, N=10
5
bo‘ladi (bu 
yaxshi panjara). Ikkinchi tartibli spektrda panjaraning ajrata olish qobiliyati 
R=2

10
5
ga teng bo‘ladi. Bu shuni anglatadiki (

=550 nm) to‘lqin uzunlikli 
spektrning ko‘k sohasida panjaraning eng kichik ajrata olish chegarasi 
нм
R
3
10
8
,
2
/







ga teng bo‘ladi. Bunday shartda 
м
d
2
10


va 

L
2

li 
panjaraning ajrata olish chegarasi 
нм
1
10
4
,
1





ga teng bo‘ladi. 


15-rasm. Difraksion panjara. 
Hozirgi kunda spektrometrlarda millimetrga 2200 tagacha shtrix tortilgan 
panjaralar ishlatilmoqda. 
4. Ikki va uch o‘lchamli difraksion panjaralar 
Agar ikkita bir o‘lchamli difraksion panjara o‘zaro perpendikulyar holda ustma-ust 
joylashtirilsa, ikki o‘lchamli difraksion panjara hosil bo‘ladi (16-rasm).
16-rasm. Ikki o‘lchamli difraksion panjara. 
Panjaraning x va u o‘qlari bo‘yicha doimiylari d
1
va d
2
bir xil bo‘lishi yoki 
bo‘lmasligi ham mumkin. Agar bir o‘lchamli difraksion panjarani oq yorug‘lik 
bilan yoritsak har bir to‘lqin uzunlikdagi nurlar uchun alohida maksimumlar paydo 


bo‘ladi, ya’ni spektrga ajratiladi. Agar shunday nurlar ikki o‘lchamli panjaraga 
tashlansa, turli to‘lqin uzunlikdagi nurlar uchun ma’lum tartib bilan joylashgan 
rangli dog‘lar hosil bo‘ladi. Fazoviy tuzilishga ega bo‘lgan difraksion panjarani 
qaraylik. Eng oddiy fazoviy uch o‘lchamli panjara sifatida osh tuzi NаCl ning 
tuzilishini misol keltirish mumkin. Uning yacheykasi kub kristallik tuzilishga ega 
bo‘lib, davri d ox, oy va oz o‘qlariga paralleldir. 
Amalda uch o‘lchamli difraksion panjara yasash juda qiyin. Sun’iy ravishda shu 
tipdagi panjarani suyuqlik va gazlarda ultratovush to‘lqinlari tarqalishida hosil 
qilinadi. Uch o‘lchamli panjaralarga eng yaxshi misol bo‘lib tabiatdagi kristallar 
xizmat qiladi. Biroq bu kristall panjaralar orasidagi masofa 10
-10
m bo‘lganligidan 
ko‘zga ko‘rinuvchi nurlar uchun (l=7,6ch4,0

10
-7
m) difraksiya kuzatilmaydi, 
chunki panjara doimiysi (d~l) to‘lqin uzunligi tartibida bo‘lgandagina difraksion 
manzara yaqqol kuzatiladi. Kristallik panjara doimiysi tartibidagi nurlar bo‘lib, 
Rentgen nurlari, xizmat qiladi.

Yüklə 0,55 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə