1-amaliy mashg’ulot. Yorug’lik nurlarining tarqalishi.
Maqsad: Elektromagnit toʻlqinlarning muhitlarda tarqalishini, ikki muhit chegarasida qaytgan va singan nurlarni oʻrganish va yorugʻlikning yutilishiga doir masalalar yechish.
1. Sferik koʻzguning optik kuchi D quyidagicha aniqlanadi:
1/a1 +1/a2 =2/R=1/F=D
bunda a1, a2 – buyumdan va tasvirdan koʻzgugacha boʻlgan masofa, R – koʻzguning egrilik radiusi va F koʻzguning fokus masofasi.
Koʻzgudan chiqqan nur bo`yicha hisoblanadigan masofa musbat, nurga teskari masofa esa – manfiy hisoblanadi. Agar F metrda ifodalansa, u holda D kattalik dioptriyada ifodalanadi.
2. Nur bir muhitdan ikkinchi muhitga o`tayotganida yorugʻlikning sinishi qonuni:
Sin i /sin r =n=v1/ v2
bunda i – tushish burchagi, r-sinish burchagi, n-ikkinchi muhitning bi-rinchi muhitga nisbatan sindirish koʻrsatkichi, υ1 va υ2 –yorugʻlikning bi-rinchi va ikkinchi muhitlardagi tarqalish tezligi.
3. Bir jinsli muhitga joylashtirilgan yupqa linzaning optik kuchi:
bunda a1, a2 – buyumdan va tasvirdan linzagacha boʻlgan masofa, n - linza materialining nisbiy sindirish koʻrsatkichi, R1 va R2 – linzalarning egrilik radiuslari. Linzalar uchun ishoralar qoidasi koʻzgularniki singaridir.
4. Bitta qilib qoʻshilgan ikki yupqa linzaning optik kuchi:
D=D1+D2,
bunda D1va D2 – lizalarning optik kuchlari.
5. Koʻzgular va linzalardagi chiziqli kattalashtirish
bunda y - buyumning balandligi va y` - tasvirning balandligi.
6. Lupaning kattalashtirishi
bunda L eng yaxshi koʻrish masofasi va F lupaning bosh fokus masofasi.
7. Mikroskopning kattalashtirishi
2 1 D LdDk
bunda L-eng yaxshi ko`rish masofasi, d-obyektiv bilan okulyar fokuslari oʻrtasidagi masofa, D1 va D2 – mos holda obyektiv bilan okul-yarning optik kuchlari.
8. Teleskopning kattalashtirishi
bunda F1-obyektivning fokus masofasi va F2 – okulyarning fokus maso-fasi.
Frenel k-zonasining radiusi :
Sferik toʻlqinlar uchun
Bunda a-nuqtaviy yorugʻlik manbaidan yumaloq tirqishli diafrag-magacha boʻlgan masofa; b-difraksion manzara kuzatilayotgan ekrandan diafragmagacha boʻlgan masofa; k-Frenel zonasining tartib raqami; toʻlqin uzunligi;
Yassi toʻlqin uchun
2. Ekrandagi ikki kogerent yorugʻlik manbalariga parallel joylashgan interferensiya yoʻllari oʻrtasidagi masofa
bu yerda λ-yorugʻlikning toʻlqin uzunligi, L-bir-biridan d masofada turgan yorugʻlik manbalaridan ekrangacha boʻlgan masofa; bunda L >> d deb hisoblanadi.
Parallel monoxromatik nur dastasini uning yutiluvchi muhitda susayishini aniqlovchi qonun. Bu qonun quyidagi koʻrinishda ifodalanadi:
Bu yerda I0 — kiruvchi dasta intensivligi, l — nur oʻtayotgan modda qalinligi, kλ — yutilish koʻrsatkichi. Bu koʻrsatkich yorugʻlikning toʻlqin uzunligiga bogʻliq boʻlib, bu bogʻliqlik modda spektrining yutilishi deyiladi.
Buger –Lambert –Ber qonuniga koʻra:
D = ε . CM . l, bundan CM = D/(ε . l )
Nazorat savollari
1. Buyumning kattalashgan tasvirini olish qaysi qonunga asoslangan?
2. Chiziqli kattalashtirish, burchakli kattalashtirishlarni tushuntiring.
3. Eng yaxshi koʻrish masofasi qanday aniqlanadi?
4. Frenel tenglamalarining mohiyati nimada?
|
