Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti fizika-matematika fakulteti




Download 0.5 Mb.
bet3/10
Sana19.02.2024
Hajmi0.5 Mb.
#158938
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti fizika-
41013 1 79453CA6FA32C10A544F5F864F1BFBFB60A43426
Yorug`lik interferensiyasi

Interferensiya hodisasi tabiati har qanday bo`lgan to`lqin jarayonlarga xosdir. Binobarin, bu hodisa yorug`lik to`lqinlarida ham kuzatiladi.


Mexanik to`lqinlardagi kabi yorug`lik to`lqinlari o`zaro kogerent bo`lgandagina, ya’ni tebranishlar chastotasi teng va fazalar farqi vaqt o`tishi bilan o`zgarmas qolgandagina, ularning qo`shilishidan interferensiya kuzatiladi. Buning uchun to`lqin manbalari kogerent bo`lishi kerak.
Maksvell nazariyasiga asosan va tajribalarning ko`rsatishicha, yorug`likning moddaga kimyoviy, fiziologik va boshqa ta’sirlariga elektr tebranishlari sabab bo`ladi. Shuning uchun yorug`lik to`lqinini ifodalovchi formulalarni va nurni tasvirlovchi rasmlarni soddalashtirish maqsadida kelgusida faqat elektr tebranishlari haqida fikr yuritamiz va yorug`lik vektori deganda E vektorni tushunamiz. Magnit tebranishlari elektr tebranishlariga nisbatan qanday oriyentirlanganligini bilamiz. Shu sababli E vektori ustida olib borilgan mulohazalarning barchasi magnit tebranishlari uchun ham o`rinli bo`ladi.
Faraz qilaylik, S1 va S2 yorug`lik manbalari o`zaro kogerent bo`lsin. Bu holda har bir manbadan tarqalayotgan to`lqin tenglamalari uchun:
E1 = E01 cosϕ1 = E01 cosω ( t – l1/v ) (1)
E2 = E02 cosϕ2 = E02 cosω ( t – l2/v ) (2)

ifodalar o`rinli bo`ladi, bunda l1 va l2 - yorug`lik to`lqinlarining t vaqtda o`tgan optik yo`llari ( 1-rasm ); v – berilgan muhitda yorug`likning tarqalish tezligi.



1 – rasm
Yorug`lik to`lqinlari yo`liga E ekranni joylashtiramiz. Muhitning ekran sirtida yotgan biror M nuqtasida yorug`lik to`lqinlari ustma-ust tushib interferensiyalanadi. Superpozitsiya prinsipiga ko`ra bu nuqtada yig`indi elektr maydon kuchlanganlik vektori E = E1 + E2 bo`ladi. Kosinuslar teoremasiga binoan yig`indi tebranishlar amplitudasi:
E02 = E012 + E022 + 2E01E02cosϕ ( 3 )
ifodadan aniqlanadi, bunda:
ϕ = ϕ1 – ϕ2 = ω( t – l1/v ) – ω( t – l2/v ) = ω( (l2 – l1) /v ) = const ( 4 )
fazalar farqi, Δl = l2 – l1 to`lqinlarning optik yo`llar ayirmasi. Demak, to`lqinlarning fazalar farqi quyidagicha bo`ladi:
ϕ = ω( l2 – l1 )/v = 2πΔl/vT = 2πΔl/𝜆 ( 5 )
Yorug`lik oqimi zichligining vaqt bo`yicha o`rtacha qiymati, ya’ni to`lqinning tarqalish yo`nalishiga perpendikulyar maydonchaning yuza birligi orqali o`tadigan yorug`lik oqimining vaqt bo`yicha o`rtacha qiymati fazoning berilgan nuqtasidagi yorug`lik intensivligi deb yuritiladi. Yorug`lik intensivligi I harfi bilan belgilanadi. Intensivlik yorug`lik to`lqin amplitudasining kvadratiga proporsional bo`ladi:
I ~ E2 ( 6 )
Bu holni va ( 5 ) ni e’tiborga olsak, ( 3 ) ifodani quyidagi ko`rinishda yozish mumkin:
I = I1 + I2 + 2I1 I2 cos2πΔl/𝜆 ( 7 )
Bunda: I – natijaviy yorug`lik intensivligi, I1 va I2 lar mos ravishda birinchi va ikkinchi manbalardan kelayotgan yorug`lik intensivliklari.
( 7 ) dan ko`rinib turibdiki, fazoning qaysi nuqtalari uchun cosΔϕ ˃0 bo`lsa, o`sha joylarda I ˃( I1 + I2 ) bo`ladi va aksincha.
Shunday qilib, kogerent yorug`lik to`lqinlari ustma-ust tushganda yorug`lik oqimining fazoda qayta taqsimlanishi ro`y beradi, natijada fazoning ba’zi joylarida intensivlikning maksimumlari, boshqa joylarida minimumlari vujudga keladi, yorug`likning interferensiyasi kuzatiladi.

Download 0.5 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Download 0.5 Mb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti fizika-matematika fakulteti

Download 0.5 Mb.