GIRS VIBRATORLARI
REJA:
1.Tebranish konturi.
2.Gers vibratori.
3.Yorug’lik interferensiyasi.
3.Xulosa.
4.Foydalanilgan adabiyotlar va internet resurslari .
Elektromagnit induksiya hodisasini chuqur tahlil qilgan ingliz fizigi
J.Maksvell elektr va magnit maydonlar o’zaro bir-birlariga bog’liq degan xulosaga
keladi . Ulardan birortasining o’zgarishi ikkinchisining ham o’zgarishiga olib keladi
.Ular yagona elektromagnit maydonning elektr yoki magnit maydonlar ko’rinishida
namoyon bo’lishidir.
Elektromagnit maydon materiyaning maxsus ko’rinishi bo’lib , u bizning
ongimizdan tashqarida ham mavjud.
Elektromagnit to’lqinlar esa o’zgaruvchan elektromagnit maydonning fazoda
tarqalishidir .
O’zgaruvchan magnit maydonda turgan harakatsiz o’tkazgichda induksiya
EYK ning vujudga keladi . Lekin elektr toki vujudga kelishi uchun zaryad
tashuvchilarni harakatga keltiruvchi tashqi kuchlar mavjud bo’lishi kerak . Bu tashqi
kuch issiqlik jarayonlariga ham , kimyoviy jarayonlarga ham bog’liq emas . Bu kuch
Lorens kuchi ham emas . Chunki Lorens kuchi harakatsiz zaryadlarga ta’sir
ko’rsatmaydi . Maksvell magnit maydonning har qanday o’zgarishi elektr maydonni
vujudga keltiradi va aynan ana shu elektr maydon harakatsiz o’tkazgich ichidagi
elektronlarni harakatga keltiradi , zanjirda induksion EYK ning paydo bo’lishiga
sabab bo’ladi , degan fikrni ilgari suradi .
Elektr zaryadi hosil qilgan elektr maydondan farqli o’laroq , magnit
maydonning o’zgarishi natijasida vujudga keladigan elektr maydonning kuch
chiziqlari yopiq chiziq xarakteriga ega bo’ladi , ya’ni uyurmali maydondir .
Elektr va magnit maydonlar bir-birlari bilan chambarchas bog’liqdir va
yagona elektromagnit maydonni tashkil etadi . Maksvell nazariyasiga asosan ,
elektromagnit to’lqinlar ko’ndalang to’lqinlardir , ya’ni E va B vektorlar o’zaro
perpendikular va to’lqinning tarqalish tezligi v vektorga perpendikular tekisliklarda
yotadi .
Umuman olganda o’zgaruvchan elektr toki oqayotgan istalgan tebranish
konturi yoki o’tkazgich elektromagnit to’lqinlar manbai bo’lib xizmat qilishi
mumkin . Chunki elektromagnit to’lqinlarni uyg’otish uchun elektromagnit
maydonni vujudga keltirish kifoya . Lekin , Nurlanish sezilarli bo’lishi uchun esa
elektromagnit maydon hosil qilinadigan hajmni orttirish taqozo qilinadi . Elektr
maydon kondensator qoplamalari ichida , magnit maydon esa induktiv g’altak ichida
hosil qilinadigan sodda ko’rinishdagi tebranish konturlari bu holda yaroqsiz
hisoblanadi .
Demak , elektromagnit maydonning fazoda tarqalishiga imkon yaratish uchun
maydon hosil bo’ladigan fazoni kengaytirishimiz kerak . Bu natijaga erishish uchun
– kondensator qoplamalari orasidagi masofani orttirishimiz kerak bo’ladi . Nemis
fizigi Geynrix Gers aynan shunday yo’l tutdi . U g’altakdagi o’ramlar sonini va
kondensator plastinkalari yuzasi kamaytirdi va kondensator qoplamalarini bir-
biridan uzoqlashtirib , uchqun hosil qiluvchi bo’shliq bilan ajratilgan ikkita
tayoqchadan iborat yaxlit tizim holiga keltirdi .
Gers bu tajribasi natijasida yopiq tebranish konturidan ochiq tebranish
konturini ( Gers vibratorini ) hosil qiladi .
Gers vibratori ochiq tebranish sxemasi bo'lib, u kichik bo'shliq bilan ajratilgan
ikkita novdadan iborat. Rodlar ular orasida uchqun hosil qiluvchi yuqori kuchlanish
manbasiga ulangan.
Hertz vibratorida tez o'zgaruvchan tok tebranishlari qo'zg'atiladi, buning
natijasida u elektromagnit to'lqinlarni chiqaradi.
Bu 1895-1896 yillarda A. S. Popov va G. Markoni tomonidan ishlatilgan
Hertz vibratori edi. U birinchi amaliy radioaloqa sxemalarida uzatuvchi sifatida
ishlatilgan. XX asrda qisqa elektromagnit to'lqinlar va magnetronlarni hosil
qilishning kuchli manbalarini o'rganish boshlanishi bilan. Hertz vibratori VHF
diapazonida faol foydalanila boshlandi.
1886-1889 yillarda. G. Xertz tajribalar o'tkazdi, buning natijasida J.
Maksvellning elektromagnit to'lqinlarning mavjudligi va ularning asosiy
xususiyatlari haqidagi bayonoti tasdiqlanishi kerak edi. Diametri 10-30 sm bo'lgan
ikkita shar yoki tsilindr, boshqa tajribalarda - yon tomoni 40 sm bo'lgan metall
plitalar, Hertz o'rtada kesilgan novda uchlarida mustahkamlangan. Kesilgan joylarga
jilolangan to'plar qo'yildi, ular orasida bir necha millimetr kenglikdagi bo'shliq
paydo bo'ldi.
Kesilgan joydagi novda yarmining uchlari bir necha millimetrli uchqun
bo'shlig'ini hosil qilib, mayda sayqallangan to'plar bilan tugadi. Tsilindrlar yoki
choyshablar varaqlarni musbat va manfiy zaryadlar bilan to'ldiruvchi yuqori
kuchlanish manbasiga ulangan. Vibratorning bo'shlig'ida paydo bo'ladigan elektr
uchquni qarshilikni pasaytiradi. Uchqun mavjud ekan, vibratorda yuqori chastotali
sönümli tebranishlar paydo bo'ladi. Elektromagnit to'lqinlarning nurlanishi
vibratorning ochiq tebranish zanjiridan boshqa narsa emasligi sababli yuzaga keladi.
Hertz vibratori to'lqinlarning qutblanishini o'rnatgan eng hal qiluvchi
tajribalar paytida yaratuvchisi nomi bilan atalgan. Buning uchun oldingi to'lqinlarga
qaraganda qisqaroq to'lqinlarni olish kerak edi - 4,5 m.Buning uchun Hertz 9 sm
uzunlikdagi va 3 sm diametrli mis tayoqlardan foydalangan.Stepalarning uchidagi
mis sharchalar diametri 4 sm edi. Ushbu tajriba natijasida Hertz uzunligi 60 sm,
chastotasi 500 bo'lgan to'lqinlarni oldi.
Elektromagnit to'lqinlarni aniqlash uchun Hertz, qabul qiluvchi vibrator
misolida, radiatsion vibrator yoki rezonatorni yaratdi. Aslida, bu qabul qiluvchi bilan
bir xil qurilma edi, lekin uning vazifalari boshqacha edi. Qabul qiluvchi vibratorda
tok tebranishlari o'zgaruvchan elektr maydoni ta'sirida qo'zg'atiladi. Vibratorning
chastotasi elektromagnit to'lqinning chastotasiga to'g'ri kelganda, unda tebranishlar
amplitudasi ortadi. Hertz ularni qabul qiluvchi vibratorning o'tkazgichlari orasidagi
bo'shliqda uchqunlarni kuzatish orqali qayd etdi.
Hertz tomonidan ishlab chiqilgan vibrator to'lqin tebranishlarining
chastotasini yuzlab marta oshirdi, bu esa laboratoriyada tez elektromagnit
tebranishlarni kuzatishga yordam berdi. U yorug'lik to'lqinlari kabi elektromagnit
to'lqinlar ham sinishi, aks etishi, interferentsiyasi va qutblanishi mumkinligini
isbotladi. Gerts to'lqinlarning uzunligini o'lchadi va ularning tarqalish tezligini
hisobladi.
Ochiq tebranish konturida elektromagnit maydon konturni o’rab turgan
bo’shliqda mujassamlashgan bo’ladi va shuning uchun ham elektromagnit
nurlanishning intensivligi keskin ortadi . Bunday tizimda tebranish , kondensator
qoplamalariga ulangan EYK manbai hisobidan quvvatlanib turadi . Uchqunli
bo’shliq esa kondensator qoplamalari orasidagi potensiallar farqini dastlab
zaryadlangan potensiallar farqigacha orttirish uchun ishlatiladi .
va bo’lganligidan L va C ning kamayishi bilan tebranish chastotasi ortadi . Bu
vibratordan endi o’zgaruvchi elektr maydon kondensator ichida mujassamlashgan
bo’lmay , balki vibratorni tashqi tomondan o’rab turadi . Natijada elektromagnit
nurlanishning intensivligi keskin ortadi .Gers birinchi ochiq vibrator tarqatadigan
elektromagnit to’lqinlarni shu to’lqinlar chastotasiga moslangan ikkinchi vibrator (
resonator ) yordamida qayd etdi .
Gerts uchqun hosil qilish uchun uchida metall sharlar bo’lgan mis simlardan
foydalangan . , uchqun bo'shlig'iga Rumkorf o’ramini kiritadi . Bu tuzilma yuqori
kuchlanish bilan ishlatilsa , bo'shliqda uchqun pasayadi va tebranishlar uchqunning
yonish vaqtidan qisqa vaqtda tebranadi . Elektromagnit to'lqinlarning uzunligi
vibratorning o'zidan taxminan ikki baravar katta . Gers tomonidan ishlatiladigan eng
kichik tebranishlar (0,26 m) to’lqin uzunligidan 0,6 m to'lqin uzunligiga qadar
bo’lgan . Gers tebranishlarni yo'naltiruvchi tekis to'lqinlarni olish uchun sferik
oynalardan foydalandi . Metall , nometall va prizma yordamida Gers ko'rinmas
spektrning elektromagnit to'lqinlarini aks ettirish va sinish qonuniyatlari spektrining
geometrik optika qonunlariga bo'ysunishiga a’min bo’ladi . Gers shuningdek,
elektromagnit to'lqinning tezligini o'lchab , tik turgan to'lqinni yaratdi va uning
uzunlgini o'lchadi
Elektromagnit to’lqinlar ikkinchi vibratorga yetganda unda elektromagnit
tebranishlar vujudga keladi va uchqunli oraliqda uchqun chaqnashi ro’y beradi .
Elektromagnit to’lqinlarning qayd qilinishi va chaqnash ro’y berishi elektromagnit
to’lqinlar energiya tashishini ko’rsatadi . Gers vibrator va rezonatordan foydalanib ,
elektromagnit to’lqinlar boshqa to’lqinlarga xos bo’lgan xususiyatlarga ham ega
ekanligini ko’rsatadi .
Gers vibratory yordamida 0.6 m dan 10 m gacha to’lqin uzunlikli yassi
to’lqinlar hosil qilindi va elektromagnit to’lqinlar ko’ndalang to’lqinlar ekanligi
namoyon bo’ldi . Gers turg’un elektromagit to’lqinlarni hosil qildi va ular yordamida
elektromagnit to’lqinlarning tezligini aniqlab , uning yorug’lik tezligi bilan mos
kelishini ko’rsatdi . Undan tashqari Gers to’lqin uzunliklarini ham hisobladi .
Keyinchalik bu izlanishlarning mantiqiy davomi sifatida ish olib borgan Popov ,
Markoni elektromagnit to’lqinlar orqali axborot uzatish va qabul qilib olish
jarayonlariga yo’l ochib berdi .
| 