Reja: Yorug’lik bosimi

Mavzu:Yorug’lik bosimi.Lebedev tajribalari
Reja:
1.Yorug’lik bosimi.
2.Lebedev tajribalari.
3. Xulosa.
YORUG‘LIK INTERFERENSIYASI VA DIFRAKSIYASI
Bahor paytida yomg‘irdan keyin osmonda paydo bo‘ladigan kamalak, sovun pufagi yoki asfaltga to‘kilgan yog‘da ko‘rinadigan rangli jilolarni ko‘rib zavqlanamiz. Lekun uning paydo bo‘lish sabablari haqida o‘ylab ko‘rmaymiz. Buning sababi yorug‘lik interferensiyasidir.
Interferensiya hodisasi istalgan tabiatga ega bo‘lgan to‘lqinlarga xos. Bu hodisaning mohiyatini tushunib olish uchun o‘rganishni mexanik to‘lqinlar interferensiyasidan boshlaymiz. Biror muhitda to‘lqinlar tarqalganda ularning har biri bir-biridan mustaqil ravishda xuddi boshqa to‘lqinlar yo‘qdek tarqaladi. Bunga to‘lqinlar tarqalishining superpozitsiya (mustaqillik) prinsipi deyiladi. Muhitdagi zarraning istalgan vaqtdagi natijaviy siljishi zarra qatnashgan to‘lqin jarayonlari siljishlarining geometrik yig‘indisiga teng bo‘ladi. Masalan, muhitda ikkita to‘lqin tarqalayotgan bo‘lsa, ular yetib kelgan nuqtadagi zarrani bir-biridan mustaqil ravishda tebratadi. Agar bu to‘lqinlarning chastotalari teng va fazalar farqi o‘zgarmas bo‘lsa, uchrashgan nuqtasida ular bir-birini kuchaytiradi yoki susaytiradi. Bu hodisaga to‘lqinlar interferensiyasi deyiladi. Chastotalari teng va fazalar farqi o‘zgarmas bo‘lgan to‘lqinlar kogerent to‘lqinlar deyiladi. Demak, kogerent to‘lqinlarning uchrashganda bir-birini kuchaytirishi yoki susaytirishi hodisasiga to‘lqinlar interferensiyasi deyiladi. Qanday holda ular bir-birini kuchaytiradi yoki susaytiradi?
Buni o‘rganish uchun suv sirtida ikkita kogerent S1 va S2 manbadan chiqqan to‘lqinlarning uchrashishini qaraylik (4.13-rasm).

S1 manbadan chiqqan to‘lqinning M nuqtagacha bosib o‘tgan masofasi d1 , S2 manbadan chiqqan to‘lqinning M nuqtagacha bosib o‘tgan masofasi d2 bo‘lsin. U holda d2 – d1 = ∆d–to‘lqinlarning yo‘l farqi deyiladi. Agar yo‘l farqi yarim to‘lqin uzunligining juft soniga karrali bo‘lsa: d1 d2 92 ∆d= 2k  2 (k= 0, 1, 2, ....), (4–6) bu nuqtada tebranishlarning kuchayishi kuzatiladi. (4–6) munosabat interferensiyaning maksimum sharti deyiladi.
Yo‘l farqi yarim to‘lqin uzunligining toq soniga karrali bo‘lsa:

bu nuqtada tebranishlarning susayishi kuzatiladi. Yorug‘lik interferensiyasi to‘lqinlar interferensiyasining xususiy holi hisoblanadi. Uni kuzatish uchun ikkita kogerent manbadan chiqqan yorug‘lik to‘lqinlarini fazoning ma’lum bir nuqtasida uchrashtirish kerak. Lekin ikkita alohida manbani qanchalik tanlamaylik, ulardan chiqqan yorug‘lik nurlari kogerent bo‘lmaydi. Shunga ko‘ra, asosan bir manbadan chiqqan yorug‘lik nurini sun’iy ravishda ikkiga bo‘lib, kogerent to‘lqinlar hosil qilinadi.
1.Yung metodi (1801-yil). Uning metodi 4.14-rasmda keltirilgan. Quyosh nuri qorong‘i xonaga kichik S tirqishdan kiradi. Bu nur ikkita S1 va S2 tirqishdan o‘tib, ikkita nurga ajraladi. Ular ekranda uchrashganda markaziy qismda oq polosani, chetki qismlarida rangli polosalarni hosil qiladi. Yung o‘z tajribalarida yorug‘lik to‘lqin uzunligini aniq topadi. Spektrning chetki binafsha qismi uchun to‘lqin uzunligi 0,42 μm, qizil yorug‘lik uchun 0,7 μm ni oladi.

2. Yupqa plyonkalardagi ranglar. Asfaltga to‘kilgan yog‘ va sovun pufagidagi ranglarga qaytaylik. Oq yorug‘lik yupqa plyonkaga tushayotgan bo‘lsin (4.15-rasm).
Tushayotgan to‘lqinning bir qismi (1 to‘lqin) plyonkaning ustki qismidan qaytadi. Bir qismi plyonka ichiga o‘tib, uning pastki sirtidan qaytadi (2 to‘lqin). 2 1 1' 2' 4.15-rasm. Har ikkala qaytgan to‘lqinlar (1' va 2') yurgan yo‘llari bilan farqlanadi. Ular ko‘zda uchrashganida interferensiya manzarasi ko‘rinadi. Oq yorug‘lik to‘lqin uzunligi 380 dan 760 nm oraliqda bo‘lgan to‘lqinlardan iborat bo‘lganligidan qabul qiluvchining turli nuqtalarida bir-birini kuchaytiradi va rangli tasvir ko‘rinadi. 4.16-rasm.
3. Nyuton halqalari. Yupqa plastina ustiga qavariq sirtga ega bo‘lgan linza qo‘yilgan bo‘lsin (4.16-rasm).
Bunda yassi parallel plastina va unga O nuqtada tegadigan linza sirti oralig‘ida havo qatlami bo‘ladi. Linzaning yassi yuzasiga tushgan yorug‘lik havo qatlamining ustki va ostki sirtidan qaytadi. Bu nurlar uchrashganda interferension manzara ko‘rinadi. Agar qurilma monoxromatik yorug‘lik bilan yoritilsa, interferension manzara yorug‘ va qorong‘i halqalar shaklida bo‘ladi.
Agar qurilma oq yorug‘lik bilan yoritilsa, linzaning tekislikka tegish nuqtasidan qaytgan yorug‘likda qorong‘i dog‘ ko‘rinadi. Uning atrofida rangli halqalar joylashadi. Tegishli raqamdagi halqaning diametrini o‘lchab, yorug‘likning to‘lqin uzunligini yoki linzaning egrilik radiusini aniqlash mumkin:

Yorug‘lik difraksiyasi. Yorug‘likning o‘z yo‘lida uchragan to‘siqning chetki qismiga kirishini odamlar ancha avval sezganlar. Bu hodisaning ilmiy izohini birinchi bo‘lib F. Grimaldi bergan. U narsalar ortida paydo bo‘ladigan soyaning xiraroq chiqishini tushuntiradi. U bu hodisani difraksiya deb ataydi. Shunday qilib, to‘lqinning o‘z yo‘lida uchragan to‘siqni aylanib o‘tishiga to‘lqinlar difraksiyasi deyiladi. Bunda yorug‘likning to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tarqalish qonuni bajarilmaydi. Difraksiya hodisasi kuzatilishi uchun to‘siqning o‘lchami unga tushayotgan to‘lqin uzunligidan kichik bo‘lishi kerak. Yorug‘lik difraksiyasini tor tirqishdan yorug‘lik o‘tganida ham kuzatish mumkin. Bunda ham tirqish o‘lchami unga tushgan yorug‘lik to‘lqini uzunligidan kichik bo‘lishi kerak. Yorqin va aniq difraksion manzarani olish va kuzatish uchun difraksion panjaradan foydalaniladi.
Difraksion panjara – yorug‘lik difraksiyasi kuzatiladigan ko‘p sonli to‘siq va tirqishlar yig‘indisidan iborat. Difraksion panjara tirqishlarining joylashishiga qarab ikki turga bo‘linadi: tartibli (muntazam) va tartibsiz difraksion panjaralar. Tartibli difraksion panjarada, tirqishlari ma’lum bir qat’iy tartibda joylashgan bo‘ladi. Tartibsiz difraksion panjarada, tirqishlari tartibsiz joylashgan bo‘ladi. Yassi tartibli difraksion panjarani tayyorlash uchun olmos yordamida shaffof plastinaga parallel va bir-biriga juda yaqin joylashgan chiziqlar tortiladi. Tortilgan chiziqlar to‘siq, ular orasi tirqish vazifasini o‘taydi. Tirqishning eni a, to‘siq eni b bo‘lsin. U holda a+b=d panjaraning doimiysi yoki davri deyiladi. Yorug‘likning difraksion panjaradan o‘tishini qaraylik (4.17-rasm).

Bunda monoxromatik nur panjara tirqishlari tekisligiga tik tushayotgan bo‘lsin. Tirqishdan o‘tgan nurlar difraksiya hodisasi tufayli φ burchakka buriladi. Ularni to‘plab, ekranga tushiriladi.
Ekranda difraksion manzara – qoramtir rangli oraliqlar bilan ajratilgan yorug‘ polosalar qatori ko‘rinadi. 95 Bunda panjara doimiysi d, yorug‘likning to‘lqin uzunligi λ, nurning panjarada burilish burchagi φ quyidagi formula yordamida bog‘langan bo‘ladi: dsinφ = nλ; (4 –8) bunda: n–difraksion maksimumlarning tartib raqami. Agar n=k (k = 0,1,2...) bo‘lsa, nurlar uchrashganda bir-birini kuchaytiradi. n = 2 1 2 k bo‘lganda nurlar bir-birini susaytiradi. Yorug‘likda kuzatiladigan interferensiya va difraksiya hodisalari uning to‘lqin xususiyatiga ega ekanligini tasdiqlaydi.
Bu hodisalardan texnikada foydalaniladi. Masalan, interferometr deb ataluvchi asbob juda sezgir bo‘lib, u bilan juda kichik burchaklarni aniq o‘lchash, yorug‘likning to‘lqin uzunligini aniqlash, kichkina kesmalarning uzunligini aniqlash, har xil moddalarning nur sindirish ko‘rsatkichini aniqlash, sirtning g‘adir-budurligini tekshirsh va yaltirash darajasini aniqlash mumkin.
Masala yechish namunasi 1.
Difraksion panjaraga to‘lqin uzunligi 500 nm bo‘lgan monoxromatik yorug‘lik tushmoqda. Ikkinchi tartibli spektr 300 burchak ostida ko‘rinsa, shu panjaraning doimiysi nimaga teng?

1. Nima sababdan bir xil quvvatga ega bo‘lgan va bir korxona ishlab chiqargan ikkita lampochkadan chiqqan yorug‘lik interferensiya hosil qilmaydi?
2. Difraksiya hodisasidan qaysi joylarda foydalanish mumkin?
3. Difraksion panjarada kuzatiladigan spektrning tartib raqami cheklanganmi?
4. Interferensiya hodisasi kuzatilganda yo‘l farqi 3,5 λ ga teng bo‘lsa, nima kuzatiladi?
Kompyuter diski va lazer bilan interferensiya va difraksiyaga doir tajriba o‘tkazing.
LABORATORIYA ISHI: DIFRAKSION PANJARA YORDAMIDA YORUG‘LIKNING TO‘LQIN UZUNLIGINI ANIQLASH
Ishning maqsadi. Yorug‘likning to‘lqin uzunligini difraksion panjara yordamida aniqlashni o‘rganish. Kerakli asbob va jihozlar. 1. Panjara doimiysi 1 100 mm yoki 1 50 mm bo‘lgan difraksion panjara. 2. Yorug‘lik manbayi. 3. O‘rtasida tirqishi bo‘lgan qora ekran. 4. Millimetrli masshtabga ega bo‘lgan uzun va qisqa chizg‘ichlar. 5. Asboblar o‘rnatiladigan qurilma (4.18-rasm).

I shning bajarilishi. Asboblar o‘rnatiladigan qurilma (6) ustiga millimetrli masshtabga ega bo‘lgan uzun chizg‘ich (3) o‘rnatiladi. Uning bitta uchiga o‘rtasida tirqishi (5) bo‘lgan qora ekran (4) joylashtiriladi. Qora ekranda millimetrli masshtabli qisqa chizg‘ich mahkamlangan. Qora ekran uzun chizg‘ich bo‘ylab siljiy oladigan holatda o‘rnatiladi. Uzun chizg‘ichning ikkinchi uchidagi tutqich (2) ga difraksion panjara (1) o‘rnatiladi. Yorug‘lik manbayi ishga tushiriladi. Panjara va tirqish orqali yorug‘lik manbayiga qaralsa, tirqishning ikkala tomonida difraksion spektrlarning birinchi, ikkinchi va h.k. tartiblari ko‘rinadi. Tirqishli chizg‘ichni yoki difraksion panjarani uzun chizg‘ich bo‘ylab surib, birinchi tartibdagi qizil nur shkaladagi butun son ro‘parasiga keltiriladi. Tirqishdan tanlangan nurgacha bo‘lgan masofa y ni aniqlab olinadi (4.19-rasm). So‘ngra difraksion panjaradan tirqishli chizg‘ichgacha bo‘lgan masofa x ni o‘lchab olinadi. Bunda y<
bunda: λ – yorug‘lik nuri to‘lqin uzunligi, d–panjara doimiysi. Tajribani ikkinchi va uchinchi tartibdagi qizil nur uchun o‘tkaziladi. Shunga o‘xshash tajribalarni chap tomonda joylashgan spektrlar uchun bajariladi. O‘lchash va hisoblash natijalari quyidagi jadvalga yoziladi.

Olingan natijalarning o‘rtacha qiymati, absolut va nisbiy xatoliklar hisoblanadi. Natijalarni o‘ng va chap tomonlar uchun solishtiriladi.
1. Tajribalarning aniqligi spektrning tartib raqami ortib borishi bilan qanday o‘zgaradi?
2. Difraksion panjara davrining ortib borishi o‘lchashlar aniqligiga qanday ta’sir ko‘rsatadi?
3. Tajribani monoxromatik nur (lazer nuri) bilan o‘tkazilsa, qanday manzara ko‘rinadi?
4. Oq nur bilan tajriba o‘tkazilsa, difraksion manzara markazida nima sababdan oq polosa hosil bo‘ladi?
YORUG‘LIK DISPERSIYASI. SPEKTRAL ANALIZ
Turli xil jismlar va moddalarning rangi haqidagi savol insonlarni qadimdan qiziqtirib kelgan. Nima sababdan Quyosh ufqqa botayotganda qizarib botadi? Nima sababdan kamalak hosil bo‘ladi? Yorug‘lik ayrim minerallardan o‘tganida ular nima sababdan rangli tovlanadi? kabi savollarga Nyuton zamoniga kelibgina javob topish mumkin bo‘ldi. 1666-yilda I. Nyuton o‘zi o‘tkazgan tajribasi haqida quyidagilarni yozadi: “Men turli shakldagi optik shishalarga ishlov berish vaqtida rang to‘g‘risidagi ma’lum hodisalarni tekshirish uchun uchburchak shisha prizmani tayyorladim. Shu maqsadda men xonamni qorong‘i qildim va quyosh nurining tushishi uchun deraza darchasida juda kichik teshik yasadim. Shu teshikka men prizmani undan singan nur devorga tushadigan qilib joylashtirdim. Shunday usulda olingan xilma-xil va kuchaytirilgan ranglarni ko‘rish hamda kuzatish menda katta qiziqish hosil qildi”. Yorug‘lik prizma orqali o‘tganda paydo bo‘lgan har xil ranglar to‘plamini Nyuton spektr (lotincha spektrum – ko‘rish) deb atadi (4.20-rasm).

Nyuton tirqishni qizil rangli shisha bilan berkitganda devorda faqat qizil rangli dog‘ni, yashil rangli shisha bilan berkitganda faqat yashil dog‘ bo‘lishini kuzatadi. Bunda u ularning sinishini ham o‘rganadi va har xil ranglar turlicha sinishini payqaydi. Masalan, qizil rang boshqalariga nisbatan kam sinsa, binafsha rang esa hammasidan kuchli sinadi. Nyuton buning sababini bilmaydi. Lekin bu tajriba oq rang, murakkab rang ekanligini ko‘rsatadi. U asosan yettita rangdan iborat ekan: qizil, 99 zarg‘aldoq, sariq, yashil, zangori, ko‘k va binafsha. Oq rangning murakkabligini isbotlovchi Nyutonning yana boshqa tajribalari bor.
1.Nyuton doira olib, uni sektor tarzida asosiy yettita rangga bo‘yab qo‘yadi. Bu doira dvigatelning aylanish o‘qiga mahkamlanadi. Aylanishning ma’lum bir tezligida rangli doira oq bo‘lib ko‘rinadi. 4.21-rasm.

Agar birinchi prizmadan o‘tib, ranglarga ajralgan yorug‘lik yo‘liga birinchi prizmaga nisbatan 180º ga burilgan prizma qo‘yilsa, bu prizma yig‘uvchi linza vazifasini bajaradi. Undan chiqqan yorug‘lik dastasi to‘plangan nuqtasida oq rangda bo‘ladi .Nyutonning kashf etgan bu hodisasi yorug‘lik dispersiyasi (lotincha disperge – sochib tashlash) degan nom oldi. Shunday qilib, Nyuton Quyoshdan keluvchi oq nur barcha rangli nurlarning yig‘indisidan iborat ekanligini isbotlaydi. Quyosh nurlari ostida narsa va predmetlarning turli rangda ko‘rinishiga sabab, ular ayrim ranglarni yutishi, ayrimlarini esa qaytarishidir.
Absolut qora jism barcha nurlarni yutadi, oq jism esa qaytaradi. Yorug‘likning to‘lqin nazariyasiga ko‘ra, yorug‘lik – fazoda juda katta tezlik bilan tarqaluvchi to‘lqinlardir. Uning rangi, chastotasiga bog‘liq. Yorug‘lik to‘lqinlarining to‘lqin uzunligi juda kichik. Masalan, qizil nur eng katta to‘lqin uzunligiga ega bo‘lib, uning qiymati λ q = 7,6 · 10–7 m ga teng. Eng kichik to‘lqin uzunligi binafsha nurga tegishli bo‘lib, uning kattaligi λb = 3,8 · 10–7 m. Boshqa nurlarning to‘lqin uzunligi ularning oralig‘ida yotadi. 1873-yilda ingliz olimi J.Maksvell yorug‘likning c = 3 · 108 m/s tezlik bilan tarqaladigan elektromagnit to‘lqinlardan iborat ekanligini nazariy jihatdan isbotlaydi. Bu nazariyani H.Hertz tajribada tasdiqlagani Sizlarga ma’lum. Bir muhitdan ikkinchisiga yorug‘lik o‘tganida uning to‘lqin uzunligi o‘zgaradi, lekin chastotasi o‘zgarmaydi. Bizga ma’lumki, to‘lqin tezligi , uning uzunligi λ va chastotasi v o‘zaro quyidagicha bog‘langan: =λv. 100 Bundan muhitda turli rangga ega bo‘lgan nurlarning turli tezlik bilan tarqalishi kelib chiqadi. Agar muhitning nur sindirish ko‘rsatkichi n ning yorug‘likning vakuumdagi tarqalish tezligi c va muhitdagi tarqalish tezligi v bilan bog‘liqligi (9-sinfdan eslang) п = c v ni hisobga olinsa, muhitning nur sindirish ko‘rsatkichi turli nurlar uchun turlicha bo‘lishi kelib chiqadi.
Nur sindirish ko‘rsatkichining yorug‘lik to‘lqin uzunligiga bog‘liqligiga dispersiya deyiladi. Bu – dispersiyaga berilgan ikkinchi ta’rifdir. Bundan prizmadan o‘tgan nurlar nima uchun turli burchakka og‘ishi sababini tushunib olsa bo‘ladi.
Demak, qizil nurlarning har qanday muhitdagi tezligi binafsha nurnikidan katta bo‘ladi. Masalan, suvda  q = 228 000 km/s, b = 227 000 km/s, uglerod sulfitda  q = 185 000 km/s, b = 177 000 km/s. Vakuumda yorug‘lik dispersiyasi bo‘lmaydi, chunki unda hamma yorug‘lik to‘lqinlari bir xil tezlik bilan tarqaladi. 1807-yilda ingliz fizigi Tomas Yung qizil, yashil va zangori ranglarni kombinatsiyalab, oq rangni olish mumkinligini isbotlaydi. Shuningdek, qizil, yashil va zangori ranglarni kombinatsiyalab, boshqa ranglarni olish mumkin (4.22-rasm).

Qizil, yashil va zangori ranglarni Yung birlamchi nurlar deb ataydi. Shu birinchi ranglarning birortasini boshqa hech qanday ranglarning kombinatsiyasidan olish mumkin emas. Buni ekranga qizil, yashil va zangori rangli yorug‘likni tushirib oson tekshirish mumkin. Barcha uchta rang birlashgan yoki qo‘shilgan joyda oq rang hosil bo‘ladi. Qizil rang bilan 101 zangori rang qo‘shilganda–qoramtir; qizil va yashil rang qo‘shilganda sariq rang yuzaga keladi. Hozirgi zamon televizorlarida va kompyuter ekranlarida rangli tasvir mana shu uchta rangning qo‘shilishidan hosil qilinadi. Turli yorug‘lik manbalaridan chiqqan yorug‘likni prizmadan o‘tkazib ko‘rilsa, birortasi ham (lazerdan tashqari) monoxromatik, ya’ni aynan bitta chastotaga ega bo‘lgan nurni chiqarmas ekan. Qizdirilgan moddalar ham o‘ziga xos spektrdagi nurlarni chiqaradi. Ularning spektrini uch turga ajratish mumkin. Tutash spektr. Quyosh spektri yoki cho‘g‘lanish tolali lampochkadan chiqqan yorug‘lik tutash spektrga ega bo‘ladi. Modda qattiq yoki suyuq holatda bo‘lganida hamda kuchli siqilgan qazlar chiqargan yorug‘lik tutash spektrga ega bo‘ladi. Polosali spektr. Ayrim bir-biri bilan bog‘lanmagan yoki kuchsiz bog‘langan molekulalar chiqargan yorug‘lik polosa ko‘rinishiga ega bo‘ladi. Polosalar bir-biridan qorong‘i yo‘lkalar bilan ajralgan bo‘ladi.
Chiziqli spektrlar. Bunday spektrda bittagina chiziq bo‘ladi. Bunday spektrni bir-biri bilan bog‘lanmagan atomlar chiqaradi. Bir-biridan ajralgan atomlar bitta to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan nurni chiqaradi. Yutilish spektrlari. Lampochkadan chiqayotgan yorug‘lik yo‘liga qizil shisha qo‘yilsa, undan faqat qizil yorug‘lik o‘tadi va qolgan nurlar yutilib qoladi.
Agar oq nurni nurlanmayotgan gaz orqali o‘tkazilsa, manbaning uzluksiz spektri fonida qora chiziqlar paydo bo‘ladi. Bunga sabab, gaz ma’lum bir chastotali nurlarni yutib qolishidir. O‘rganishlar shuni ko‘rsatadiki, gaz qizigan paytida qanday chastotali nurlarni chiqarsa, shunday chastotali nurlarni yutar ekan. Istalgan kimyoviy element o‘ziga xos spektrga ega bo‘ladi. Har bir odamning barmoq izlari faqat o‘ziga xos bo‘lganidek, bir element spektri boshqasinikiga o‘xshamaydi.
Mana shu xususiyatga ko‘ra, moddaning kimyoviy tarkibini aniqlashga spektral analiz deyiladi. Bu juda sezgir usul bo‘lib, tekshirish uchun zarur bo‘lgan modda massasi 10–10 g dan ortmaydi. Bunday analiz ko‘proq sifat xarakteriga ega bo‘ladi, ya’ni moddada qaysi element borligini aniq aytib berish mumkin. Lekin, uning qancha miqdorda bo‘lishini aniqlash qiyin.
Chunki, modda temperaturasi past bo‘lganda ko‘pgina spektral chiziqlar namoyon bo‘lmaydi. 102 Hozirgi davrda barcha atomlarning spektri aniqlangan bo‘lib, jadvali tuzib qo‘yilgan (4.23-rasm).
Spektral analiz usuli bilan rubidiy, seziy va boshqa ko‘pgina elementlar ochilgan. Seziy so‘zi “samoviy-havorang” degan ma’noni bildiradi.

Aynan spektral analiz yordamida Quyosh va yulduzlarning kimyoviy tarkibini aniqlash mumkin bo‘ldi. Boshqa usullar bilan ularni aniqlab bo‘lmaydi. Aytish joizki, geliy elementi dastlab Quyoshda, keyinchalik Yer atmosferasida topilgan. Elementning nomi geliy “quyoshli” degan ma’noni bildiradi. Spektral analizni faqat nur chiqarish spektri orqali emas, balki yutilish spektri yordamida o‘tkaziladi.
Masala yechish namunasi 1. Linzaning nur sindirish ko‘rsatkichi qizil nur uchun 1,5 ga, binafsha nur uchun 1,52 ga teng. Linzaning ikkala tomoni bir xil egrilik radiusiga teng bo‘lib, 1 m ga teng. Qizil va binafsha nurlar uchun linzaning fokus masofalari orasidagi farqni aniqlang.

1. Nima sababdan oq nur prizmadan o‘tganda rangli nurlarga ajralib ketadi?
2. Nima sababdan deraza oynasi orqali o‘tgan Quyosh nuri spektrga ajralmaydi? 3. Quyosh nuri suyuqlikdan o‘tganda spektrga ajralishi mumkinmi?
4. Spektral analiz yordamida suyuqlikning tarkibini aniqlasa bo‘ladimi?
5. Difraksiya tufayli hosil bo‘lgan spektr bilan dispersiya spektri orasida qanday farq bor?
YORUG‘LIKNING QUTBLANISHI
Yorug‘lik interferensiyasi va difraksiyasi hodisalari yorug‘likning to‘lqin tabiatiga ega ekanligini tasdiqladi. 10-sinfdan to‘lqinlarning ikki turda: bo‘ylama va ko‘ndalang to‘lqinlarga bo‘linishi Sizlarga ma’lum. Bo‘ylama to‘lqinlarda muhit zarralarining tebranish yo‘nalishi, to‘lqinning tarqalish yo‘nalishi bilan bir yo‘nalishda bo‘lishi, ko‘ndalang to‘lqinlarda esa ular o‘zaro perpendikular bo‘lishi ham ma’lum.
Uzoq vaqt davomida to‘lqinlar optikasining asoschilari Yung va Frenel yorug‘lik to‘lqinlarini bo‘ylama to‘lqinlar deb hisoblashgan. Chunki bo‘ylama mexanik to‘lqinlar qattiq, suyuq va gazsimon muhitda tarqala oladi. Ko‘ndalang mexanik to‘lqinlar esa faqat qattiq jismlarda tarqala oladi. Lekin 104 ko‘pgina o‘tkazilgan tajribalarda yorug‘lik to‘lqinlarini, bo‘ylama to‘lqinlar deb qaralsa, tusuntirish mumkin emasligini ko‘rsatdi. Shunday tajribalardan birini qaraylik.
Turmalin kristalidan uning kristall panjarasi o‘qlaridan biriga parallel joylashgan tekislik boyicha plastina qirqib olingan bo‘lsin. Bu plastinani yorug‘lik nuriga perpendikular joylashtiraylik (4.24-rasm).

Bu plastinani yorug‘lik nuri yo‘nalishida o‘tgan o‘q atrofida sekin aylantiraylik. Bunda turmalindan o‘tgan yorug‘lik intensivligida hech qanday o‘zgarish bo‘lmaganligini ko‘ramiz. Tajribani T1 plastinadan keyin yana shunday T2 plastinani qo‘yib takrorlaymiz. Bu safar T1 plastinani tinch holda qoldirib, T2 plastinani o‘q atrofida sekin aylantiramiz. Bunda ikkala plastinadan o‘tgan yorug‘lik intensivligining o‘zgara borganligini kuzatamiz. Yorug‘lik intensivligi T2 plastinaning T1 ga nisbatan burilishiga qarab (4.24-b rasm) ma’lum bir maksimal qiymatidan to nolgacha kamayar ekan. O‘rganishlar shuni ko‘rsatadiki, agar ikkala plastinaning o‘qlari parallel bo‘lsa, o‘tgan nurning intensivligi yuqori bo‘ladi, perpendikular bo‘lsa, nolga teng bo‘ladi. Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, o‘tgan yorug‘likning intensivligi cos2 α ga bog‘liq bo‘lar ekan. Bu hodisani tushuntirish uchun bo‘ylama va ko‘ndalang to‘lqinlarning panjaradan o‘tishini qaraylik (4.25-rasm). 4.25-rasm.

Arqon olib, uning bir uchini mahkamlaymiz. Ikkinchi uchini ikkita panjara tirqishlari orasidan o‘tkazib silkitamiz. Bunda arqon bo‘ylab ko‘ndalang to‘lqinlar hosil bo‘ladi. Birinchi holda panjara yog‘ochlari parallel bo‘lganligi sababli arqondagi to‘lqinlar ikkala panjaradan bemalol o‘tadi. Agar ikkinchi panjarani ko‘ndalang 105 joylashtirilsa, undan to‘lqin o‘tmasdan so‘nadi. Tajribani bo‘ylama to‘lqinlar bilan o‘tkazilsa, ular har ikkala panjaradan bemalol o‘tganligini ko‘rish mumkin.
Yorug‘likning turmalin plastinkalari bilan kuzatilgan hodisalarni ko‘ndalang mexanik to‘lqinlarning panjaralardan o‘tishi bilan solishtirilsa, ularning o‘xshash ekanligi kelib chiqadi. Bundan yorug‘lik to‘lqinlari, ko‘ndalang to‘lqinlar ekanligi kelib chiqadi. 4.25-rasmda birinchi panjarani ko‘ndalang qo‘yilsa, undan to‘lqin o‘tmaydi. Lekin yorug‘likning turmalin plastinasidan o‘tish tajribasida T1 plastinasini o‘z o‘qi atrofida aylantirsak, undan yorug‘lik o‘tadi. T2 ni aylantirilsa, yorug‘lik intensivligi pasayib, nolga tushadi. Demak, yorug‘lik T1 dan o‘tganda uning xossasi o‘zgarib qolar ekan.
Buni quyidagicha tushuntirish mumkin. Yorug‘lik chiqaruvchi manbadagi atomlar tartibsiz joylashganligi va bir vaqtda nur chiqarmaganligi sababli, ulardan chiqayotgan nurlar har tomonga tartibsiz tarqaladi. Shunga ko‘ra, ularning elektr va magnit maydon kuchlanganlik vektorlarining yo‘nalishlari ham tartibsiz bo‘ladi. Ular T1 plastinasiga tushganda kristall panjaradan ma’lum yo‘nalishda orientatsiyalangan nurlar o‘tadi (4.26-rasm).

Demak, T1 dan o‘tgan nurlarning elektr va magnit maydon kuchlanganlik vektorlarining yo‘nalishlari ham tartiblangan bo‘ladi. Bu yorug‘likni qutblangan yorug‘lik deyiladi. Kuzatilgan hodisani yorug‘likning qutblanishi deb ataladi. Yuqorida aytilganidek, T2 plastinaga qutblangan yorug‘lik tushadi. Undan o‘tgan yorug‘lik intensivligi Malyus qonini bilan aniqlanadi: I=I 0 cos2 α. (4–9) 106 Yuqorida aytilganidek, yorug‘lik ikkita o‘zaro perpendikular tebranishlarning birga tarqalishidan yuzaga keladigan elektromagnit to‘lqindan iborat (4.8-rasm). Tarixiy sabablarga ko‘ra,  E elektr maydon kuchlanganlik vektorining tebranishlari yotadigan tekislik tebranishlar tekisligi deb,  H magnit maydon kuchlanganlik vektorining tebranishlari yotadigan tekislik qutblanish tekisligi deb ataladi. Yorug‘lik vektori  E va  H tebranishlarning yo‘nalishi biror tarzda tartiblangan yorug‘lik qutblangan yorug‘lik deb ataladi.
Agar yorug‘lik vektori (  E vektor)ning tebranishlari hamma vaqt va faqat birgina tekislikda sodir bo‘lsa, bunday yorug‘likni yassi (yoki to‘g‘ri chiziqli) qutblangan yorug‘lik deb ataladi.
Tabiiy yorug‘likni qutblab beruvchi asboblarni polyarizator (qutblagich) lar deb ataladi. Ular turmalin, island shpati kabi shaffof kristallardan tayyorlanadi. Yorug‘likning qutblanish darajasini, qutblanish tekisligining vaziyatini aniqlash uchun ham polyarizatorlardan foydalaniladi.
Bu o‘rinda ularni analizatorlar deb ataladi. 4.24-rasmda keltirilgan T1 plastina polyaroid, T2 plastina analizator vazifasini o‘taydi. Turmushda yorug‘lik qutblanishini faqat turmalin kristali emas, balki boshqa kristallar ham bajarishi ma’lum bo‘ldi. Masalan, island shpati. Ularning qalinligi 0,1 mm yoki undan ham kichik bo‘lishi mumkin. Shunday plyonkani selluloudga yopishtirib, yuzasi taxminan bir necha kvadrat detsimetr plastinka bo‘ladigan polyarizator olinadi. Qutblangan yorug‘likdan texnikada sifatli rasmlar olish, eritmalardagi turli organik kislotalarning, oqsillarning va qandning konsentratsiyalarini aniqlash mumkin.
1. Qutblangan yorug‘lik, tabiiy yorug‘likdan nimasi bilan farqlanadi?
2. Yorug‘likning ko‘ndalang to‘lqinlardan iborat ekanligini qanday hodisalar tasdiqlaydi?
3. Analizator nimani analiz qiladi?
4. Nima sababdan polyaroiddan o‘tgan yorug‘likning intensivligi kamayadi?
5. Analizatordan o‘tgan yorug‘lik intensivligi uning optik o‘qqa nisbatan burilish burchagiga qanday bog‘liq?
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati:
1. Физика: Механика. 10 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики/ М.М.Балашов и др.; под ред. Г.Я. Мякишева. – 5-е изд.стереотип. – М.: “Дрофаˮ, 2002. – 496 с.: ил.
2. Физика: Электродинамика. 10 – 11 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики/ Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков, Б. А. Слободсковa. – 4-е изд. стереотип. – М.: “Дрофаˮ, 2002. – 480 с.: ил.
3. Физика. 10 кл.: Учеб.для общеобразоват. учеб.заведений. – 4-е изд. стереотип. – М.: “Дрофаˮ, 2001. – 416 с.: ил.
4. N.Sh. Turdiyev. Fizika. Fizika fani chuqur o‘rganiladigan umumta’lim maktab larining 7-sinfi uchun darslik. – T.: Gafur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, 2016. 5. N.Sh. Turdiyev. Fizika. Umumta’lim maktablarining 8-sinfi uchun darslik. – T.: “TuronIqbolˮ, 2006.
6. Ўзбекистон Миллий энциклопедияси. – Т.: “Ўзбекистон Миллий энциклопедияси” Давлат илмий нашриёти, 2004.
7. Физика. Энциклопедия/ под. ред. Ю.В. Прохорова. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – 944 с.
8. A. No‘monxojayev va b. Fizika 1. – T.: “O‘qituvchiˮ.– 2002. – 400 b.
9. A. No‘monxo‘ jayev va b. Fizika II. – T.: “O‘qituvchiˮ– 2003. – 414 b.
10. A. No‘monxo‘ jayev va b. Fizika III. – T.: “O‘qituvchiˮ– 2001. – 352 b.