6
ELEKTROMAGNIT TO‘LQINLARNING UMUMIY XOSSALARI
Mamatkulova Dilrabo Shuxrat qizi
Ohangaron shahar kasb hunar maktabi
Fizika va astranomiya fani òqituvchisi
Annotatsiya:
Elektromagnit to'lqinlar tabiatning asosiy jihati bo'lib, koinotga kirib
boradi va turli ilmiy fanlarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Tebranuvchi elektr va magnit
maydonlarining mahsuli bo'lgan bu to'lqinlar ularning keng qo'llanilishi va ahamiyatiga hissa
qo'shadigan ko'plab umumiy xususiyatlarni namoyish etadi. Elektromagnit to'lqinlarning eng
hayratlanarli xususiyatlaridan biri ularning har qanday jismoniy muhitdan mahrum bo'lgan
bo'sh fazoda tarqalish qobiliyatidir.
Kalit so’zlar
: Elektromagnit, to'lqinlar, elektr maydon, energiya, yorug'lik tezligi, to'lqin
uzunligi.
Elektromagnit to'lqinlar zamonaviy fizikaning asosiy jihati bo'lib, ularning
umumiy xususiyatlarini tushunish ilmiy fanlarning keng doirasi uchun juda
muhimdir. Ko'rinmas radioto'lqinlardan jonli ko'rinadigan yorug'likgacha,
elektromagnit to'lqinlar bizning atrofimizda bo'lib, bizning dunyomizni biz
ko'pincha odatdagidek shakllantiradi. Dastlab 19-asrda Jeyms Klerk Maksvell
tomonidan taklif qilingan ushbu kontseptsiya yorug'lik tabiati haqidagi
tushunchamizda inqilob qildi va ko'plab texnologik yutuqlarga yo'l ochdi. Bu
yorug'lik optika va elektromagnetizm sohalarini bog'laydigan elektromagnit to'lqin
ekanligini tushunishga olib keldi. Elektromagnit to'lqinlar eng uzun to'lqin
uzunliklari va eng past chastotali radio to'lqinlardan tortib to eng qisqa to'lqin
uzunliklari va eng yuqori chastotali gamma nurlarigacha bo'lgan bir qator to'lqin
uzunliklari va chastotalariga ega.
Bu
spektr
elektromagnit
to'lqinlarni
telekommunikatsiya
va
radioeshittirishdan tortib tibbiy tasvirlash va yadroviy tadqiqotlargacha turli xil
qo'llash imkonini beradi. Bundan tashqari, bu to'lqinlar kosmos bo'ylab sekundiga
taxminan 300 000 kilometr hayratlanarli tezlikda harakatlanadi, ular "c" belgisi
bilan belgilanadi va ko'rsatilgan. yorug'lik tezligi sifatida. Ushbu doimiy tezlik
elektromagnit to'lqinlarning juda qisqa vaqt ichida juda katta masofalarni bosib
o'tishini ta'minlaydi va bizga millionlab yorug'lik yili uzoqlikdagi osmon jismlarini
kuzatish imkonini beradi.Elektromagnit to'lqinlar boshqa turdagi to'lqinlarga
o'xshash aks ettirish va sinish xususiyatlarini namoyish etadi. Oyna kabi aks
ettiruvchi sirtga duch kelganda, bu to'lqinlar ko'zgu qonuniga bo'ysunib, tushish
burchagiga teng burchak ostida sakrab chiqadi.
7
Sinishi elektromagnit to'lqinlar turli xil muhitdan o'tib, ularning yo'nalishi va
tezligini o'zgartirganda sodir bo'ladi. Bu hodisa yorug'likning prizmadan o'tib,
uning tarkibiy ranglariga bo'linishi uchun egilishi uchun javobgardir.Elektromagnit
to'lqinlarning yana bir e'tiborga loyiq xususiyati qutblanishdir, bu elektr
maydonining yo'nalishini tavsiflovchi xususiyatdir. Polarizatsiya chiziqli bo'lishi
mumkin, bu erda elektr maydoni bir tekislikda tebranadi yoki to'lqin
tarqalayotganda aylana bo'ladi. Bu xususiyat 3D ko'zoynak va LCD ekranlardan
tortib tortishish to'lqinlarini aniqlashgacha bo'lgan turli sohalarda qo'llanilishini
topadi. Elektromagnit to'lqinlarning materiya bilan o'zaro ta'siri ularning xatti-
harakatlarining muhim jihati hisoblanadi. To'lqinlarning chastotasiga qarab, ular
turli materiallar tomonidan so'rilishi, uzatilishi yoki aks ettirilishi mumkin. Bu
xususiyat elektromagnit to'lqinlar energiyasidan foydalanadigan quyosh panellari
yoki rentgen tasvirlari kabi son-sanoqsiz texnologiyalarda qo'llaniladi, bu erda
to'lqinlar batafsil tibbiy tasvirlarni yaratish uchun turli to'qimalar bilan turlicha
o'zaro ta'sir qiladi.To'lqinlar ham, zarrachalar ham ikkalasining xususiyatlariga
ega.
Elektromagnit maydonning davriy ravishda o’zgarib turib tarqalishi
elektromagnit to’lqin deyiladi. Elektromagnit to’lqinni uning tarqalish yo’nalishida
ikkita o’zaro perpendikulyar tekisliklarda yotgan ikkita sinusoida orqali ifodalash
mumkin. Bu sinusoidalardan biri elektr kuchlanganlik vektori E ning, ikkinchisi
esa magnit kuchlanganlik vektori H ning tebranishlarini tasvirlaydi. Bo’shliqda
ikkala vektorning tebranish amplitudalari miqdor jihatdan bir – biriga teng bo’ladi;
ikkala vektor bir xil fazada tebranadi.To’lqin tarqalayotgan yo’nalishni parma
qoidasidan foydalanib topish mumkin: agar parmaning dastasini E vektordan H
vektorga qarab burasak, u holda parmaning ilgarilanma harakati yo’nalishi to’lqin
tarqalayotgan yo’nalishni ko’rsatadi.Elektromagnit to’lqin bilan birgalikda
elektromagnit maydonni xarakterlovchi yana bir fizik kattalik – energiya ham
tarqaladi. Elektromagni to’lqinlar ko’ndalang to’lqinlar ekanligini ta’kidlab o’tdik.
Ular vakuumda, yorug’likning vakuumdagi tezligiga teng c=3∙108m/s tezlik bilan
harakatalanadi. Elektromagnit to’lqinlarning tezligi, to’lqin uzunligi muhitining
xususiyatlariga bog’liq. Elektromagnit to’lqinning chastotasi esa barcha muhitlar
uchun bir xil kattalikdir. Shuningdek, yorug’lik to’lqinlari kabi to`siqdan qaytadi,
muhitlar chegarasida sinadi, interferensiyasiga kirishadi. Boshqacha qilib
aytganda, elektromagnit to’lqinlarning barcha xossalari yorug’likning xossalariga
o’xshab ketadi.Yorug’lik nuri elektromagnit to’lqinlardan iboratdir. Keyingi
8
tajribalar shuni ko’rsatadiki, faqat yorug’lik nuri emas, balki unfraqizil,
ultrabinafsha, rentgen va gamma nurlari ham elektromagnit tabiatga egadir.
Elektromagnit to'lqinlar kosmosda tarqaladigan o'zgaruvchan elektr va magnit
maydonlardan iborat. Bu maydonlar bir-biriga va to'lqinlar harakati yo'nalishiga
perpendikulyar ravishda tebranadi. Ushbu tebranish to'lqinning energiyani bir
joydan ikkinchisiga o'tkazish imkonini beradi.Chastota va to'lqin uzunligi
elektromagnit to'lqinlarni tavsiflovchi ikkita asosiy xususiyatdir. Chastota ma'lum
bir nuqtadan bir soniya ichida o'tadigan to'liq to'lqin davrlarining sonini bildiradi
va gerts (Hz) bilan o'lchanadi. To'lqin uzunligi esa to'lqinning fazada bo'lgan ikkita
ketma-ket nuqtalari orasidagi masofani ifodalaydi, masalan, ikkita tepalik yoki
ikkita chuqurlik. To'lqin uzunligi metr (m) bilan o'lchanadi. Elektromagnit
to'lqinning
chastotasi
va
to'lqin
uzunligi
bir-biriga
teskari
proportsionaldir.Vakuumdagi elektromagnit to'lqinlarning tezligi doimiy bo'lib,
yorug'lik tezligi deb ataladi. "c" bilan belgilangan bu tezlik taxminan sekundiga
299 792 458 metrni tashkil qiladi. Bu fizikada muhim konstanta bo'lib, turli
tenglamalar va hisob-kitoblarda asosiy rol o'ynaydi. Vakuumda barcha
elektromagnit to'lqinlar chastotasi yoki to'lqin uzunligidan qat'i nazar, ushbu
universal tezlikda tarqaladi. Elektromagnit to'lqinlarning muhim xususiyati
ularning turli muhitlar orqali tarqalish qobiliyatidir. Ular vakuum orqali eng
samarali sayohat qilishlari bilan birga, ular havo, suv va turli xil qattiq moddalar
kabi boshqa moddalardan ham o'tishi mumkin. Biroq, elektromagnit to'lqinning
tezligi u o'tadigan muhitga qarab o'zgaradi. Tezlikning bu o'zgarishi sinishi kabi
hodisalarga olib kelishi mumkin, bu erda to'lqin yo'nalishi bir muhitdan
ikkinchisiga o'tganda o'zgaradi.Elektromagnit to'lqinlarning yana bir qiziq
xususiyati ularning interferentsiya va diffraktsiyani namoyish qilish qobiliyatidir.
Interferentsiya ikki yoki undan ortiq to'lqinlar bir-biriga yopishganda yuzaga
keladi, natijada konstruktiv yoki buzg'unchi shovqin paydo bo'ladi. Konstruktiv
shovqin kuchaygan to'lqin amplitudalariga olib keladi, halokatli shovqin esa
to'lqinning bekor qilinishiga olib keladi. Boshqa tomondan, diffraktsiya
to'lqinlarning to'siqlar atrofida yoki tor teshiklar orqali egilishini tasvirlaydi. Bu
xususiyatlar kundalik hayotimizning ko'p jabhalarida ajoyib hodisalarni keltirib
chiqaradi. Prizma orqali yorug'lik o'tganda biz sezadigan jonli ranglarni yoki
ehtiyotkor akustik dizayn tufayli konsert zallarida tovushning yuqori ravshanligini
tasavvur qiling; ikkala hodisa ham elektromagnit to'lqinlarning o'ziga xos
xususiyatlariga bog'liq.Elektromagnit to'lqinlar ham materiya bilan o'zaro ta'sir
9
qilishning ajoyib qobiliyatiga ega. Elektromagnit to'lqin materiyaga duch kelganda,
u so'rilishi, uzatilishi yoki aks etishi mumkin. Ushbu o'zaro ta'sir simsiz aloqa,
radar tizimlari va tibbiy tasvirlar kabi ko'plab texnologiyalarning asosidir.
Elektromagnit to'lqinlarning modda bilan o'zaro ta'sirini tushunish orqali olimlar va
muhandislar turli sohalarda inqilob qiladigan innovatsion dasturlarni ishlab
chiqishlari mumkin.
Radio va mikroto'lqinlar singari, infraqizil nurlanish (IQ)
metallardan aks etadi (shuningdek, ultrabinafsha diapazonidagi elektromagnit
shovqinlarning aksariyati). Biroq, past chastotali radio va mikroto'lqinli
nurlanishdan farqli o'laroq, infraqizil nurlanish odatda bitta kimyoviy
bog'lanishning uchlarida atomlar tebranganda o'zgarib turadigan alohida
molekulalarda mavjud bo'lgan dipollar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shuning uchun u
turli xil moddalar tomonidan so'riladi, bu esa tebranishlar issiqlik shaklida
tarqalganda ularning haroratining oshishiga olib keladi. Xuddi shu jarayon teskari
tartibda sodir bo'lib, infraqizil diapazonda massiv moddalarning o'z-o'zidan paydo
bo'lishiga olib keladi.Infraqizil nurlanish spektral pastki diapazonlarga bo'linadi.
Turli xil bo'linish sxemalari mavjud bo'lsa-da, spektr odatda yaqin infraqizil (0,75-
1,4 mkm), qisqa to'lqinli infraqizil (1,4-3 mkm), o'rta to'lqinli infraqizil (3-8 mkm),
uzun to'lqinli infraqizil (8-15 mkm) va uzoq infraqizil (15-1000 mkm) ga bo'linadi.
Elektromagnit to’lqinlarni kompyuter texnikasi bilan bog’liqligi. Uyali
telefonlar. Kompyuter texnologiyasi sohasidagi yutuqlarni aloqa sohasidagi
yutuqlar bilan bog’lash yangi elektron pochta va internet aloqa sistemalarining
vujudga kelishiga olib keldi. Hozirgi paytda juda ko’p ma’lumotlar va hujjatlar
kompyuterlar orqali modemlar vositasida uzatiladi yoki qabul qilinadi. Internet esa
o’z navbatida ham butun jahon ma’lumot tarqatish, ham odamlarning
komp’yuterlar yordamida muloqot va aloqa vositasiga aylanib qoldi.
1991-yilda O’zbekiston va AQSH ning “Interneyshnl – kommunikeyshn
grupp” firmasi bilan tashkil etilgan “Uzdunrobita” qo’shma korxonasi 1995 -
yilgacha Toshkent, Samarqand, Urganch, Qarshi Andijon, Buxoro shaharlarida
xalqaro va shahar, shaharlararo telefon stansiyalarini ishga tushirdi. 1997-yildan
boshlab bunday aloqa vositasi bilan xizmat ko’rsatadigan aloqalar ko’paydi.
|
