O’quv – uslubiy majmua oliy ta’lim muassasalari o’qituvchilari va talabalari, umumiy fizika, nazariy fizika, astronomiya fanlarini o’qitishda zamonaviy pedagogik texnologiyalarini qo’llash jarayonlariga qiziquvchilar uchun mo’ljallangan

110 
3-LABORATORIYA ISHI. O’TGAN VA QAYTGAN OQ YORUG’LIKDAGI NYUTON 
XALQALARI. LINZANING EGRILIK RADIUSINI ANIQLASH 
 
Ishning maqsadi:
Ishning birinchi qismida yupqa qatlamlarda kuzatiladigan interferentsion 
manzarani kuzatish, ma’lum to`lqin uzunligida yassi qavariq linzaning egrilik radiusini aniqlash.
Kerakli asboblar:
Nyuton halqasini hosil qiluvchi qurilma, shtangentsirkul, rangli qog`oz. 
Nazariy qism 
Yassi qavariq linzani yassi parallel plastinkaning yuqori qismiga joylashtirganimizda, 
ularning oralig`ida havo qatlami hosil bo`ladi. 
n
l
– linzaning sindirish ko`rsatkichi, 
n
h
– havoning 
sindirish ko`rsatkichi, 
n
sh
– shisha plastinkaning sindirish ko`rsatkichi. Agarda yassi linzaga parallel 
to`lqinlar dastasi tushsa, qisman qaytadi, qisman undan sinib havo qatlamida o`tib, shisha 
plastinkadan qisman qaytadi, va qisman undan sinib o`tadi. 1-rasmda shartli ravishda to`lqinlarning 
yo`nalishi ko`rsatilgan. Chizmada birinchi to`lqin shisha qatlamida VS yo`lni o`tganda. Ikkinchi 
to`lqin ND+DC yo`lni o`tadi.
Natijada fazalar farqi vujudga keladi. Yassi qavariq 
linzaning egrilik radiusi katta bo`lganligi tufayli juda kichik 
masofada bir xil qalinlikdagi havo qatlami deb hisoblash mumkin. 
Natijada yupqa qatlamda hosil bo`ladigan interferentsion manzara 
kuzatiladi. U vaqtda yorug`lik to`lqinlari shisha plastinkadan 
havoga o`tganligi tufayli elektr maydon kuchlanganligi vektorining 
fazasi o`zgarmaydi. Shuning uchun interferension manzaraning 
maksimum ifodasi quyidagi ko`rinishda bo`ladi. 



m

=
cos
2
(1) 

- sinish burchagi m - interferetsion manzaraning tartibi, monoxromatik yorug`lik to`lqin uzunligi.
Yorug`lik to`lqinlari yassi qavariq linzaga tik tushgani uchun 
0


deb hisoblash mumkin. U holda 
(1) ifodani quyidagicha yozamiz:


m

=
2
(2) 
Laboratoriya uskunasida o`tgan to`lqinlarda interfrentsion manzara kuzatiladi. Interferentsion 
manzara kontsentrik aylanmalardan iborat. 2 - rasmdan ko`rindiki
d
- havo qatlamiga r
m
- aylanali 
xalqa radiusi mos keladi. Havo qatlami qalinlashgan sari interferentsion halqalarning qalinligi 
torayib, ular bir - biriga yaqinlashib boradi. Katta havo qatlamida interferentsion manzara 
chaplashganligi sababli kuzatilmaydi.
Endi yassi qavariq linza va yassi parallel shisha plastinka oralig`idagi havo qalinligi d
m
va 
interferentsion manzaradagi Nyuton xalqalari radiuslari orasidagi bog`lanishni ko`raylik.
1-rasm. 

111 
Rasmda OVA uchburchak uchun 
2
2
2
AB
BC
OC
AO
+
−
=
tenglikni Pafagor teoremasiga 
ko`ra yozamiz va belgilashlar kiritamiz. 
R
AO
=
linzaning egrilik radiusi, 
d
BC
=
havo 
qatlamining qalinligi, 
AB
esa 
r
m
Nyuton halqasining radiusi. Natijada 
(
)
2
2
2
2
2
2
2
2
m
m
m
m
m
r
d
Rd
R
R
r
d
R
R
+
+
−
=

+
−
=
; 
m
m
Rd
r
2
2
=
;
(3) 
d
m
- havo qatlam balandligi kichik, uning kvadrati juda kichik songa teng bo`lganligi uchun e’tiborga 
olinmaydi. (10.3) ifodadan 
R
r
d
m
m
2
2
=
;
(4) 
(4) ifodani (2) ga qo`ysak 


Rm
r
m
R
r
m
m
=


=
2
2
2
2
; 
(5) 
(5) ifodada Nyuton xalqasi radiusi kvadrati, linzaning egrilik radiusiga, interferentsion manzara 
(Nyuton halqasi) ning 
m
tartibiga va monoxromatik to`lqin uzunlikka bog`liq, ekanligi ko`rinadi. 
Tajribada 

- to`lqin uzunligi ma’lum, interferentsion tartibini sanash mumkin va shtangentsirkul 
yordamida Nyuton halqasining radiusini topish mumkin. U holda yassi qavariq linzaning egrilik 
radiusi 
R
ni (5) formula orqali hisoblab topish mumkin. Natija aniqroq bo`lishi uchun keyingi qo`shni 
halqalarning radiusini ham o`lchash kerak. Uning ifodasi quyidagicha bo`ladi: 


+
=
+
)
1
(
2
1
m
R
r
m
(6) 
Kichik sonlarni kvadratga oshirishda juda kichik son chiqadi. Natijada o`lchash xatoliklarini 
baholash katta xatolikka yo`l qo`yiladi. Shu sababli (6) ifodadan (5) ifodani ayiramiz, ya’ni



R
r
r
Rm
m
R
r
r
m
m
m
m
=
−

−

+
=
−
+
+
2
2
1
2
2
1
)
1
(
(7) 
(7) ifodani quyidagicha yozish mumkin: 
(
) (
)

R
r
r
r
r
m
m
m
m
=
+

−
+
+
1
1
(8) 
(
) (
)

m
m
m
m
r
r
r
r
R
+

−
=
+
+
1
1
(9) 
Ishning ikkinchi qismida yassi qavariq linzaning egrilik radiusi aniqlangan, u holda boshqa 
monoxromatik to`lqin uzunligini aniqlash mumkin. 
Ifodasi:
(
) (
)
R
r
r
r
r
m
m
m
m
+

−
=
+
+
1
1

(10) 
2-rasm. 

112 
Tajriba o`tkazuvchi qurilma sxemasi 3-rasmda keltirilgan.
Optik taglikka o`rnatilgan 3,b-rasmdagidek sxema asosida yig`ilgan qurilma (3,a-rasm.) 
qavariq linza va qalin shisha plastinkadan tashkil topgan. Bu qurilma uchta vint va xomutlar 
yordamida bir-biriga mahkamlangan. Vintlar yordamida linza va shisha plastinka orasidagi bo`shliq 
boshqariladi. Vintlar harakatga keltirilib, Nyuton halqalarini hosil qilish mumkin. Nyuton halqalari 
yaxshi namoyon bo`lishi uchun qurilmaning ostiga rangli qog`oz qo`yilsa yaxshi bo`ladi. Nyuton 
halqalarini qurilmaga nisbatan biror burchak ostida qarab ko`rish mumkin.

Download 3,61 Mb.