|
E yutukdari radiotexnika taraqqiyoti, tranzistorlar, uzatuvchi televizion trubkalar yaratilishi bilan uzviy bogʻliq
|
| bet | 1/2 | | Sana | 16.11.2023 | | Hajmi | 21,12 Kb. | | #99557 |
Bog'liq Elektronika
Elektronika — fan va texnikaning elektronlar va boshqalar zaryadlangan zarralarning elektromagnit maydon hamda turli jismlar bilan oʻzaro taʼsiri qonuniyatlarini oʻrganish, bu oʻzaro taʼsirdan foydalanib energiyani oʻzgartiradigan elektron asbob va qurilmalarni yaratish usullarini ishlab chiqish bilan shugʻullanadigan sohasi. Matematika, fizika, nazariy elektronika kabi fanlar E.ning nazariy asosini tashkil qiladi. E.da axborotni diskret va uzluksiz elektromagnit signallar koʻrinishida olish va ularni oʻzgartirish, almashtirish masalasi ham oʻrganiladi. Elektronlarning juda kichik inersion xossaga ega ekanligi ularning elektron asboblar ish hajmidagi makromaydonlar bilan ham, atom, molekula yoki kristall panjara ichidagi mikromaydonlar bilan ham oʻzaro taʼsiridan chastotasi 1012Gs gacha boʻlgan elektromagnit terbanishlarni, shuningdek, chastotasi 1012— 1020Gs boʻlgan infraqizil, optik, ultrabinafsha va rentgen nurlanishlarni samarali generatsiyalash, oʻzgartirish va qabul qilish imkonini beradi. Elektron jarayonlar va hodisalarni, shuningdek, elektron asbob va qurilmalar yaratish usullarini tadqiq qilish natijalari elektron texnikaning turlituman asbobuskunalarini, hisoblash texnikasi, informatika, aloqa, radiolokatsiya, televideniye, telemexanika va boshqalar sohalardagi murakkab masalalarni hal qilishga moʻljallangan turli tizimlar va komplekslarni yaratishda oʻz aksini topgan.
E.ning asosiy ilmiy masalasi vakuum, elektromagnit maydon va bir jinsli boʻlmagan muhitda zaryadlangan atom zarralarining harakati va bu bilan bogʻliq fizik hodisalarni oʻrganish va amaliy yoʻnalishini belgilash, amaliy masalasi esa axborotni hosil qiluvchi, oʻzgartiruvchi va uzatuvchi tizimlarda, hisoblash texnikasida, energetik qurilmalarda, ishlab chiqarish texnologiyasida har xil vazifalarni bajaruvchi elektron asbob va qurilmalar yaratishdan iborat.
E. yutukdari radiotexnika taraqqiyoti, tranzistorlar, uzatuvchi televizion trubkalar yaratilishi bilan uzviy bogʻliq.
Olimlar J.K.Maksvem, O.U.Richardson, T.A.Edison, T.Gers, Gʻ.V.Rentgen, J.Tomson, X.K.Lorentsyatlsh ishlari 20-asr boshida E.ning fan sifatida shakllanishiga asos boʻldi. Rus olimlari A.G.Stoletov, A.BonchBruyevich, N.G.Basov, A.M.Proxorov, S.V.Vavilov, A.A.Chernishev va boshqalar, amerika olimlari Ch.Tauns, L.De Forest,Z.Varvan, R.Varman, R.Kompfner va boshqalar bu fan taraqqiyotiga muhim hissa qoʻshishdi.
E. 3 boʻlim: fizik E., texnik E. va E. texnologiyasi boʻlimlaridan iborat. Fizik E. vakuumda, elektromagnit maydonlar va boshqalar har xil muhitlarda atom zarralari, ionlar va neytral atomlarning harakati va ular bilan bogʻliq boʻlgan fizik qonuniyatlarni, elektron va ion asboblar, qurilmalarni yasash, elektron asbob va qurilmalar yordamida elektromagnit energiyasini olish, uzatish va qoʻllanish prinsiplarini, atom zarralari oqimlarini, ionlar, kvantlar, elektromagnit maydonning moddalarga taʼsirini nazariy va amaliy oʻrganish bilan shugʻullanadi; elektron emissiya, ionlashish, energetik sathlar, yarimoʻtkazgichlarda tunnel effekti, elektron oqimlarni fokuslash kabi hodisalarni oʻrganadi.
Texnik E.da elektron va ion asboblar, qurilmalar va tizimlarni fan, sanoat, aloqa, xalq xoʻjaligi, transport va boshqalar sohalarda qoʻllash nazariyasi va amaliy hal qilish masalalari koʻriladi. Texnik E.ga elektronnurli trubka, ossillograf, rentgen qurilmalari, EHM, simobli tok oʻzgartirgichlar, radiolokatorlar, integral sxemalar va boshqalar kiradi. Elektron apparatlarning qoʻllanishiga qarab, texnik E. mustaqil radioelektronika, sanoat, yadro E.si kabi yoʻnalishlarga boʻlinadi.
Elektron asboblar ishlab chiqarish texnologiyasi ushbu bosqichlar ishchi elementi materiallarini olish, ularning elektrofizik, optik, emission parametrlarini oʻrganish, ularga kerakli shakl, oʻlcham va sirt xossalari berish uchun mexanik, kimyoviy va elektrokimyoviy qayta ishlash, yarimoʻtkazgich materiallardan rp oʻtish qismlarini olishda plastik va kristallarni qayta ishlash, asboblarni yigʻish va boshqalar oʻta nozik va murakkab bosqichlardan tashkil topadi.
E. elektron va ionli hodisalarning tabiati va qanday muhit hamda moddada borayotganligiga qarab, vakuum E.si, qattiq jism E.si va kvant E. sohalariga boʻlinadi. Har bir soha bir necha yoʻnalishlarni oʻz ichiga oladi.
Vakuum E.si quyidagi qismlardan iborat: 1) emission E., 2) elektronlar va ionlar oqimini hosil qilish va ularni boshqarish; 3) elektron lyuminessensiya; 4) yuqori vakuum fizikasi va texnikasi; sirt hodisalari; 6) gaz razryadli asboblar fizikasi va boshqalar Vakuum E.ning asosiy yoʻnalishlari: elektron lampalar, yuqori chastotali elektronvakuum asboblar (magnetronlar, klistronlar, yuguruvchi toʻlqin lampalari va boshqalar), elektron nurli asboblar (kineskoplar, ossillograf trubkalari va boshqalar); fotoelektron asboblar (fotoelektron koʻpaytirgichlar va boshqalar); rentgen trubkalari, gaz razryadli asboblar (kuchli tok oʻzgartirgichlari, yorugʻlik manbalari, indikatorlar).
Qattiq jism E.sining asosiy qismlari: 1) yarimoʻtkazgich materiallar xossalarini va ularga aralashmalarning taʼsirini oʻrganish; 2) kristallda har xil oʻtkazuvchanlik xossalariga ega boʻlgan sohalarni hosil qilish; 3) zarur xossa va shaklga ega boʻlgan metallyarimoʻtkazgich, dielektrikyarimoʻtkazgich, yarimoʻtkazgichkontaktli materiallarni olish va ularning texnologiyasini ishlab chiqish; 4) metall, dielektrik, yarimoʻtkazgich va qotishmalar sirtidagi fizikkimyoviy hodisalarni oʻrganish va ularni boshqarish usullarini topish; 5) oʻta kichik oʻlchamdagi asbob elementlarini olish va fundamental masalalarni oʻrganish. Qattiq jism E.si, asosan, yarimoʻtkazgichlar E.si bilan bogʻliq. Qattiq jism E.si yarimoʻtkazgichli asboblar (diodlar, tranzistorlar) yaratish va dielektrik elektronika, magnetoelektronika, akustoelektronika, pyezoelektronika, krioelektronika kabi yoʻnalishlarga ega.
Kvant E.ning asosiy yoʻnalishlari lazer va mazerlar yaratish, bu asboblarni turli amaliy masalalarni hal qilishga (masofani aniq oʻlchash, vaqt va chastota etalonlarini yaratish, energiyani uzatish, uzoq kosmik aloqa, tibbiyot va ishlab chiqarishning baʼzi sohalarida maʼlum vazifalarni bajarishga) joriy etishdan iborat.
E. asboblari materiallarini olish va tayyorlash masalalarini materialshunoslik fani hal qiladi. Elektron asboblar texnologiyasi murakkab boʻlganligi uchun barcha texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish talab qilinadi. Elektron asboblar texnologiyasi bilan bogʻliq boʻlgan masalalar mashinasozlik sanoatida elektron mashinasozligi tarmogʻining paydo boʻlishiga olib keldi. E. oldida boshqaruv, hisoblash, aloqa va oʻlchash elektron tizimlarida qayta ishlanuvchi maʼlumotlar miqdorini, integral sxemalar samaradorligini oshirish, stereotelevideniye prinsiplari va vositalarini ishlab chiqish, amalga oshirish, millimetrli va santimetrli diapazonda ishlovchi oʻta yuqori chastotali E. asboblarini yaratish, mukammallashtirish, kristall panjara boʻshliqlari — kanallarida harakatlanuvchi zarralar xossalaridan foydalanib generatorlar, kuchaytirgichlar kabi turli E. asboblari yaratish, elektron asboblar texnologiyasini mukammallashtirish masalalari turibdi. E. mehnat unumdorligini oshirishda juda qoʻl keladi. E. asboblari fan, texnika va ishlab chiqarishda keng qoʻllaniladi.
E. fani va texnikasining yutuqlari inson faoliyatining deyarli hamma sohalarida qoʻllanilmoqda. Elektron texnika vositalari keng koʻlamli asbob va qurilmalarning ajralmas qismiga aylandi. Ular orasida katta integral sxemalar (KIS) asosida yaratilgan mikroprotsessorlar alohida oʻrinni egallaydi. Soʻnggi vaqtlarda oʻta katta integral sxemalar (OʻKIS) ishlab chiqildi; ular asosida mikro EHM lar yaratiddi. Ular xalq xoʻjaligini boshqarishda, sanoatning turli sohalarida, tibbiyotda, inson hayoti va faoliyatining koʻpgina sohalarida keng qoʻllaniladi. E. fani va texnikasi asosan ikki yoʻnalish: informatsiyahisoblash taʼminoti muammolari hamda energiya olish va undan foydalanish yoʻnalishlari boʻyicha rivojlanmoqda.
Oʻzbekistonda E.ning rivojlanishi G.N. Shuppe, S.V. Starodubsev va U.O. Orifovlefning fizik E. sohasidagi ilmiy tadqiqotlari bilan boshlangan. Uzbekistonda E. boʻyicha ilmiy tekshirish ishlari Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi Elektronika instituti, Fizikatexnika instituti, Toshkent texnika universiteti, Oʻzbekiston milliy universiteti va boshqa ilmiy tekshirish muassasalarida M.S. Saidov, Oʻ.X.Rasulov, N.Y. Toʻrayev, T.D. Rajabov, R. A. Moʻminov, A. T. Mamadalimov va boshqalar olimlar rahbarligida olib borilmoqda.
Optika (yunoncha: optike — koʻrish haqidagi fan) — fizikaning yorugʻlikning tabiatini, yorugʻlik hodisalari qonuniyatlarini, yorugʻlik bilan moddalarning oʻzaro taʼsirini oʻrganadigan boʻlimi. Yorugʻlikning toʻgʻri chiziq boʻylab tarqalishi qadimda Mesopotamiya va qad. Misrda maʼlum boʻlgan hamda undan qurilish ishlarida foydalanishgan. Tasvirning koʻzguda hosil boʻlishi bilan miloddan avvalgi 3-asrda Aristotel, Platon, Yevklidlar shugʻullanishgan. O.ning rivojlanishi I. Nyuton, R. Guk, F. Grimaldi, X. Gyuygens va boshqalarning ishlari bilan bogʻliq. 11-asrda arab olimi Ibn al-Xaysam (Algazen) O. toʻgʻrisida risola yozgan boʻlsada, yorugʻlikning sinishi qonunini ifodalay olmagan. Faqat 1620-yillarda bu qonunni tajriba yoʻli bilan golland olimi V. Snellius va R. Dekart isbotladi. 17-asrdan yorugʻlik haqida korpuskulyar va toʻlqin nazariyalar paydo boʻla boshladi. Yorugʻlik korpuskulyar (zarra) nazariyasining targʻibotchisi X. Gyuygens edi.
Yorugʻlikning toʻlqin tabiati haqidagi tasavvurlar M. Lomonosov va L. Eyler tomonidan rivojlantirildi. 19-asr boshlarida ingliz olimi T. Yung va O. Frenel ishlari yorugʻlik toʻlqin nazariyasining uzil-kesil gʻalabasiga olib keldi. O. Frenel kristallooptika hodisalariga toʻlqin nazariyasini qoʻlladi. T. Yung yorugʻlik interferensiyasi hodisasini kuzatdi. Bu hodisa yorugʻlik toʻlqin tabiatiga ega ekanligini koʻrsatdi. O. Frenel yorugʻlik interferensiyasi asosida yorugʻlikning toʻgʻri chiziq boʻylab tarqalishini, turli difraksiya xrdisalarini va boshqalarni tushuntirdi. Yorugʻlikning sinishi va qaytishida yorugʻlikning qutblanishini fransuz olimi E. Malyus kuzatdi (1808) va fanga "yorugʻlikning qutblanishi" terminini kiritdi. M. Faradey yorugʻlik qutblanish tekisligining magnit maydonda burilishini kashf qildi (1846) va elektromagnetizm bilan O. orasidagi bogʻlanishni, tok kuchi elektromagnit birligining elektro-statik birligiga nisbati yorugʻlik tezligiga tengligini (3-10°sm/s) topdi.
J. K. Maksvell elektromagnit maydon tushunchasini rivojlantirdi, yorugʻlik ham elektromagnit toʻlqindan iborat, degan nazariyani yaratdi. U yorugʻlikning elektromagnit nazariyasiga asoslanib, yorugʻlikning hatto bosimi boʻlishini aytdi va uning son miqdorini nazariy aniqladi (1873). Uning nazariy tekshirishlari elektromagnit maydonning yorugʻlik tezligiga teng tezlik bilan tarqalishini koʻrsatdi. Italyan olimi A. Bartoli esa 1876-yilda yorugʻlik bosimining termodinamik asosini yaratdi. 1899-yilda P. N. Lebedev birinchi boʻlib tajriba yoʻli bilan yorugʻlik bosimini aniqladi. 1888-yilda G. Gers vakuumda tarqalayotgan elektromagnit maydonning tezligi yorugʻlik tezligiga teng ekanligini aniqladi va J. Maksvell nazariyasini tajriba yoʻli bilan tasdikladi.
Yorugʻlikning modsalar bilan taʼsirlashuvini 19-asr 90-yillarida juda koʻp olimlar, jumladan, nemis olimi E. Drude, G. Gelmgols va G. A. Lorents tekshirdilar. Lorents modda va yorugʻlikning elektromagnit nazariyasini yaratdi. Shu nazariya asosida O.dagi qator hodisalarni, mas, yorugʻlikning dispersiya hodisasi, dielektrik singdiruvchanlik ye ning elektromagnit toʻlqin uzunligi X ga bogʻliq boʻlishi va h.k.ni tekshirish va tushuntirish mumkin boʻldi.
Klassik elektron nazariya ayrim optik hodisalarni tushuntirib bera olmadi va nazariya natijalari tajriba natijalariga, mas, mutlaq qora jismning issiklik nurlanishi spektrida energiya taqsimoti va boshqalarga mos kelmay qoldi. Bunday qiyinchilikni bartaraf qilish uchun M. Plank yorugʻlikning kvant nazariyasini yaratdi (1900). O.ning keyingi rivojlanishi kvant mexanika nazariyalari bilan bogʻliq. Fotoeffekt hodisasi uchun Plank nazariyasini A. Eynshteyn rivojlantirib, yorugʻlik kvanti — foton tushunchasini fanga kiritdi (1905). Yorugʻlikning elektromagnit nazariyasi nisbiylik nazariyasining yaratilishiga mos boʻldi.
O. shartli ravishda geometrik O. va toʻlqin O.siga, fiziologik O., nochiziqli O. va boshqa xillarga boʻlinadi. Geometrik O.da yorugʻlikning qaytishi va sinishi qonunlari asosida, yaʼni ikki muhit chegarasida yorugʻlikning sinishi va qaytishi natijasida obyektlarning tasviri hosil boʻlishini tushuntirish mumkin. Unda fotometriya, yorugʻlik oqimi, yorugʻlik kuchi, yoritilganlik va yorugʻlikni miqsoriy ifodalovchi boshqa kattaliklar qaraladi. Geometrik O. fotometriya bilan birga O. texnikasi, yaʼni optik asboblar nazariyasi va ratsional yoritish, yorugʻlik dastasini taqsimlash va yoʻnaltirish taʼlimotining ilmiy asoslari bilan ham shugʻullanadi.
Toʻlqin O.sida interferensiya, difraksiya va yorugʻlikning qutblanishi kabi yorutlik tabiati bilan bogʻliq boʻlgan hodisalar oʻrganiladi. Bu hodisalar nazariyalarining rivojlanishi yorugʻlik tabiatini toʻla ochib berish bilan birga, yorugʻlikning qaytishi va sinishi qonunlarini ham tushuntirib bera oldi. Yorugʻlikning modda bilan taʼsiri tufayli har xil effektlar — mexanik (yorugʻlik bosimi, Kompton effekti), xususiy optik (yorugʻlikning sochilishi, fotolyuminessensiya), elektr (fotoelektr hodisa), kimyoviy (foto-kimyo va fotografiya effektlari), shuningdek, yorugʻlikning yutilishi va sochilishi, issiklik nurlanishi va boshqa kuzatiladi.
Yorugʻlikning yutilishi va sochilishi rang haqidagi taʼlimot asosini tashkil qilib, rassomlik sanʼatida keng ishlatiladi. Mas, tiniq boʻlmagan muhitda yorugʻlikning sochilishi fotolyuminessensiya uchun asos boʻlib xizmat qiladi. Lyuminessensiya hodisasi hozirgi zamon gaz razryad va lyuminessensiya yorugʻlik manbalarini yara-tish maqsadida qoʻllaniladi. Bu yorugʻlik manbalari elektr energiyani ancha tejaydi. Ulardan lyuminissensiyalanuvchi ekranlar tayyorlashda foydalaniladi. Bu ekranlar rentgenologiya, televideniye, oʻlchov asboblari va harbiy texnikada ishlatiladi. Fotoelektr hodisaga asosan oʻlchov asboblari, har xil yorugʻlik relelari ixtiro qilindi. O. texnikasi va mashinasozlikda metall yoki obyektni nazorat qilish yorugʻlik intenferensiyasi hodisasiga asoslangan. Yorugʻlik difraksiyasi hodisasi arxitektura akustikasida ultraakustik toʻlqinlarni optik qayd qilishga imkon beradi. Rentgen nurlarining molekulalar, ayniqsa, kristallardagi difraksiyasi moddalar strukturasini tahlil qilishda muhim ilmiy va amaliy ahamiyatga ega.
Fiziologik O.da odam koʻzining optik xususiyatlari, koʻz nuqsonlarini optik vositalar (koʻzoynaklar, linzalar va boshqalar) yordamida toʻgʻrilash, koʻz kasalliklarining kelib chiqishiga koʻz optik xususiyatlari buzilishining taʼsiri va boshqa masalalar oʻrganiladi.
O.ning amaliy qoʻllanish sohasi keng, mas, spektral taxlil sohasida atom va molekulalarning spektrini tekshirish natijasida moddalarning tuzilishini aniklash mumkin. Spektral tahlil astronomiya, geol., biol., tibbiyot, tuproqshunoslik, sanʼatshunoslik va kriminalistika ishlarida; metallurgiya, mashinasozlikda, neft, kimyo sanoati, yengil sanoat, geologiya-qidiruv ishlari va boshqa da qoʻllaniladi.
Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi tarkibida akademik P. Q. Habibullayev rahbarligida "Issiklik fizikasi" boʻlimining tashkil kilinishi (1977) respublikada O.ning zamonaviy fundamental yoʻnalishlari boʻyicha ilmiy tadqiqotning keng rivojlanishiga asos yaratdi. Jumladan, lazer O.si, molekulyar tizimlar fizikasi, kondensatlangan muhitlar O.si, spektroskopiya, toʻlqin jarayonlar fizikasi va boshqalarga oid ilmiy tadqiqot ishlar bajarildi. Boʻlimda moddalar yuqori temperaturaturaviy sintezi, strukturasi va xossalarini lazer nuri bilan boshkarishning yangi usullari ishlab chiqildi va ularning me-xanizmi, lazer nurining atomar muhitlar bilan taʼsiri oʻrganildi (D. T. Alimov). 5 — 1000° va 80 — 2000° temperatura intervalida ishlaydigan pirometr (A. E. Aliyev), infraqizil jiyemning nurlanishini qayd qilishda ishlatilishi mumkin boʻlgan yangi tur priyomnik yaratildi (A. T. Mamadalimov, A. S. Zoki-rova va X. T. Egamberdiyev). Kondensatlangan muhitlar optikasi sohasida oʻta toza shaffof muhitlarda lazer nurining tarqalishi bilan bogʻliq optik hodisalar oʻrganilib, unda yangi hodisa — tezkor keng polosali lyuminissensiya topildi. Nochizigʻiy modulyasi-on nur tolalar Oxi yaratildi (M. A. Qosimjonov, E. A. Zohidov va S. S. Qurbonov). Lazer spektroskopiyasi sohasida nochizigʻiy muhitlarda lazer nurining anomal ogʻishi va oʻz-oʻzidan fokuslanishi hodisalari kashf qilin-di (T. Usmonov, S. A. Baxromov), tibbiyotda va ilmiy izlanishlarda keng qoʻllaniladigan eksimer lazerlar yaratildi (T. U. Arslonbekov). Muntazam bir jinsli boʻlmagan muhitlarda nurlar tartibsizligi xodisasi aniklandi (S. S. Abdullayev). Shuningdek, Oʻzbekiston milliy universiteti hamda SamDU fizika fakultetlarida qattiq va suyuq (yumshoq) muhitlar strukturasini hamda ulardagi relaksatsiyaviy jarayonlarni optik usullar bilan oʻrganish sohasida keng qoʻlamli tadqiqotlar olib borildi (B. M. Nosenko, A. A. Ayvazova, Sh. O. Ota-jonov, U. V. Valiyev — Oʻzbekiston milliy universiteti; A. Q.Otaxoʻjayev, F. X. Tuxvatullin, L. M. Sobi-rov, A. Jumaboyev va boshqa — SamDU).
|
| |
