10-LABORATORIYA . SINISHNING FRENEL QONUNLARI Tajribaning maqsadi : Qutblangan yorug’likda sindirish koeffisiyenti uchun Frenel
qonunlari miqdoriy jihatdan tekshiriladi.
134
Tajriba qurilmasi
Nazariy bo’lim. Agar yorug’lik shisha sirtiga tushayotgan bo’lsa, tushish burchagi va
qutblanish tekisligiga qarab, u ko’proq yoki kamroq darajada sinadi. Agar biz yorug’likni
elektromagnit to’lqin deb faraz qilsak va elektr maydon kuchlanganligi E bilan magnit
maydon kuchlanganligi B uchun Maksvell tenglamalarini tuzib “Frenel formulalari”ni
keltirib chiqarishimiz mumkin. Qaytgan to’lqinning elektr vektori amplitudasi Er
tushayotgan to’lqin elektr vektori amplitudasi Ei orqali hisoblanishi mumkin. Shu sababli,
biz ikki holatni farqlashimiz kerak (Rasm.1 ga qarang).
Rasm. 1: Qutblanish yo’nalishlarini va amplitudalar belgilanishlarini tushuntirish; nuqtalar:
Qutblanish chizma yuzasiga perpendikulyar bo’lib, tushish tekisligi bilan mos ekanligini
ko’rsatadi, Ei: tushayotgan to’lqin elektr maydonining vektori Tushish tekisligiga parallel
qutblanish : Tushish tekisligiga perpendikulyar qutblanish Er: qaytgan to’lqin elektr
maydonining vektori α: tushish burchagi β: sinish burchagi
a) Yorug’lik to’lqini tushish tekisligida qutblangan (belgilashlar
va
).
b) Yorug’lik to’lqini tushish tekisligiga perpendikulyar qutblangan (shisha sirtiga parallel)
(belgilashlar
va
) Unda maydon amplitudalari nisbatlari uchun quyidagi tenglamalar
qo’llaniladi (ma’lumot uchun adabiyotga murojaat qiling, «Notes» bobi):
135
α: Tushish burchagi; β: sinish burchagi
(1)va (2)nisbatlarni – ba’zida ularning kvadratlarini sindirish koeffisiyentlari deb
atashadi. Yorug’lik amplitudasini bevosita aniqlab bo’lmaydi. Ammo, uning
intensivligini vaqt birligidagi birlik yuzadagi energiya oqimi sifatida aniqlash mumkin,
u esa amplitudaning kvadratiga proporsional. Tajribada biz quyosh elementining unga
tushayotgan yorug’lik intensivligiga proporsional bo’lgan qisqa tutashuv tokini I
o’lchaymiz. Bu maqsadda biz quyosh elementini kichik rezistor orqali qisqa tutashtiramiz va
shu rezistordagi kuchlanish tushuvini U o’lchaymiz. Agar tushayotgan yorug’lik
intensivligi o’lchanayotgan U
0
kuchlanishga mos kelsa, va biz qaytgan yorug’lik uchun
kuchlanishni U(α) tushish burchagi α boyicha o’lchasak, ildizdan chiqarish va
ko’rsatgichlarni shakllantirish orqali amplitudalar nisbatini olishimiz mumkin.
Rasm. 2: Tashkil etuvchilarining optik kursidagi taxminiy o’rni bilan
tajriba qurilmasi.
Qavs ichidagi o’lchamlar santimetrlarda chap tarafdagi tashqi qisqichdan
boshlab berilgan:
(1) Galogennoy lampani tutib turgich (0)
(2) Issiqlikdan saqlovchi filtrli tasvir siljitgich
(3) Tirqish (19)
(4) Polyaroid (22)
(5) Linza, f = 100 mm (30)
(6) Prizma stoli bilan montaj qilingan sharnirli birikma
(7) Linza, f = 150 mm (57)
136
(8) Montajdagi foto element (71).
Rasm. 3: Tirqishning linza
romi markazidagi tasviri.
(a)
Tirqish tasviri
