2-ma’ruza yorug`likning majburiy yutilish. Spontan va majburiy nurlanishlar. Spektral chiziqlarning kengligi va shakli




Download 469 Kb.
bet2/5
Sana05.12.2023
Hajmi469 Kb.
#111627
1   2   3   4   5
Bog'liq
portal.guldu.uz-Лазер маъруза
Kompyuterni tashkil etilishi kursining dasturi, Referat mavzu Stol tennisi oyin texnikasi va taktikasi Guruh 1, Biosfera, Buxgalteriya hisobini tashkil etish va yuritishga qo`yiladigan talablar, Avtomobil tuzilishi, O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI SOLIQ TIZIMINING TARAQQIY ETGAN DAVLATLAR SOLIQ TIZIMI BILAN SOLISHTIRMA TAHLILI, KO\'P QAVATLI SANOAT BINOSI KARKASI KO\'NDALANG ROMINING RIGELINI HISOBLASH VA LOYIHALASH, KICHIK KONSTRUKSIYALARI, INGLIZ TILI. 15- mavzu silayti, Lazer, 5-sinf 10 dars Line usk, TASK 1 javoblar, Документ Microsoft Word, saM1
Yorug`likning kuchayishi
Odatda intensivligi I(v) yorug`lik qalinligi dz bo`lgan moddadan o`tganda yorug`likning intensivligi dI(v) ga kamayadi, chunki yorug`lik moddada yutiladi. 3-rasmda yorug`likning yutilishi sxematik ravishda tasvirlangan. Yutilgan yorug`likning intensivligi Beyer qonuniga muvofiq qo`yidagicha ifodalanadi:

(1.2.1)
minus ishora yutilish hisobiga yorug`lik intensivligining kamayishini, esa yorug`likning yutilish koeffisiyentini ifodalaydi. Odatdagi sharoitda (1.2.1) formula hamisha bajariladi, chunki modda atomlarining ko`pchiligi birinchi asosiy energetik sathda joylashgan bo`ladi. N1>N2 tengsizlik mav­jud bo`lgan moddada hamisha tashqaridan shu moddaga tushayotgan yorug`lik yutiladi.
Agar modda atomlarining ko`pchiligi ikkinchi energetik sathda joylashgan bo`lsa, ya’ni atomlar uyg`ongan holatda bo`lsa, modda orqali yorug`lik o`tganda yorug`likning intensivligining kuchayishi kuzatiladi. 4-rasmda qalinligi dz bo`lgan modda orqa­li intensivligi I(v) bo`lgan yorug`lik o`tganda uning intensivligi dI(v) ra ortishi ko`rsatilgan. Modda atomlarining ko`pchiligi asosiy energetik sathdan ikkinchi uyg`ongan energetik sathga ko`chirilsa, moddaning bu holati inversion ko`chganlik deyiladi. Inversion ko`chganlik hosil qilgan modda aktiv modda deb ataladi.

Aktiv moddada N2>N1 tengsizlik o`rinli bo`ladi va u inversion ko`chganlik nomi bilan yuritiladi. Moddada inversion ko`chganlik holatini damlash yo`li bilan hosil qilinadi. Inversion ko`chganlik ham Bolsman taqsimotiga bo`ysunadi. Inversiya hosil qilinganda Bolsman taqsimotiga ko`ra aktiv modda temperaturasi manfiy ishoraga ega bo`ladi. Manfiy ishorali temperaturasini tushunish uchun Bolsman formulasini tekshirib ko`rayliq
N2>N1 tengsizlik uchun formula quyidagi ko`rinishda yoziladi:
. (1.2.2)
Bundan moddaning temperaturasi T ni topsak, u:
, (1.2.3)
Bu esa inversiya hosil qilingan moddaning temperaturasidir.
Bunda – energetik sathlarning energiya farqi, k = 1,38 ∙ 1O –15 erg∙grad va ln(N2/N1) hadlar musbat ishoralidir. Lekin aktiv moddaning absolyut temperaturasi manfiydir. Inversiya hosil qilingan moddada termodinamika muvozanat buziladi. Aktiv modda uy haroratida bo`ladi. Inversion ko`chganlik moddani sovitmaydi. Inversiya hosil qilgan moddaning harorati Bolsman qonuniga asosan matematik ravishda hisoblanganda temperaturasi qiymati manfiy ishorali bo`lib chiqadi. Shu sababli inversion ko`chganlikni manfiy temperaturali holat ham deb aytiladi.



5- rasmga ko`ra aktiv modda orqali o`tayotgan yorug`likning kuchayishini quyidagicha yozish mumkin:
(1.2.4)
G(v) - yorug`likning kuchayish koeffisnenti deyiladi. Yorug`likning kuchayish koeffisiyenti G(v) yorug`likning yutilish α(v) koeffisiyentiga teng va ishora jihatdan qarama-qarshidir, ya’ni G(v) = α(v). Yorug`likning kuchayishini qarab chiqaylik. Yassi elektromagnit yorug`lik to`lqini z o`qi bo`ylab tarqalayotgan bo`lsin. dz qalinlikdagi aktiv moddadan o`tganda uning intensivligi dI(v)- ga ko`payadi. Oldingi paragrafdagi formulalarga (1.1.6) ko`ra dI(v) ni yozish mumkin:
dI(v)=[A21N2+B21I(v)N2 B12I(v)N1]hv21dz (1.2.5)
Birinchi had spontan nurlanishni, ikkinchi had majburiy nurlanishni va oxirgi had esa majburiy yutilishni ifodalaydi. Yorug`lik dz qalinlikdagi aktiv moddadan o`tayotganda uch xil ko`rinishdagi fizik hodisa sodir bo`ladi. Lekin ak­tiv moddada spontan nurlanishdan majburiy nurlanish hissasi ustun keladi va shunga ko`ra spontan nurlanishni hisobga olmaslik mumkin. U holda formulani quyidagicha yozish mumkin:
. (1.2.6)
Agar energetik sathlarning statistika vaznini (sathlarning aynishini) e’tiborga olsak, formulani quyidagi ko`rinishda yozish mumkin:
. (1.2.7)
tenglamaning yechimini quyidagi ko`rinishda topamiz:
(1.2.8)
z qalinlikdan o`tayotgan yorug`lik majburiy nurlanish hisobiga intensivligini eksponensial qonunga asosan kuchaytirib boradi. Aktiv modda orqali o`tayotgan yorug`lik intensivligining o`sishi funksiyaning darajasidagi kuchayish koeffisiyentiga bog`liq. Bu o`sha koeffisiyentni tahlil qilib qaraymiz:
G(v) = σ(v)(q2/qlN2-N1), (1.2.9)
σ(v) – majburiy nurlanishning kesim yuzasi:
. (1.2.10)
Kuchayish koeffisiyentini quyidagicha yozish mumkin:
. (1.2.11)
Majburiy nurlanishning kuchayish koeffisiyenti aktiv moddaning lyuminessensiyasi spektrining spektral chizig`i shakliga [g(v, v0)] proporsionaldir. Shu tufayli kuchayish koeffisiyen­ti yorug`lik chastotasining funksiyasidir. 6-rasmda kuchayish koeffisentining G(v) ning chastotaga bog`liqlik grafigi ifodalangan.
Demak, kuchayish koeffisiyentining shakli (konturi) spektral chiziqlarning shakliga aynan o`xshashdir. Kuchayish koeffisiyenti spektral chiziqlarning shaklini ifodalovchi funksiya Lorens yoki Gauss funksiya­lari bilan aniqlanadi. Lorens va Gauss funksiyalari bilan ifodalanadigan spektral chiziqlarni batafsil qarab chiqamiz.



Download 469 Kb.
1   2   3   4   5




Download 469 Kb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



2-ma’ruza yorug`likning majburiy yutilish. Spontan va majburiy nurlanishlar. Spektral chiziqlarning kengligi va shakli

Download 469 Kb.