64
13–rasm.
)
2
sin(
cos
π
ω
ω
ω
+
=
=
t
C
I
t
C
c
U
IC
m
m
(114)
bunda I
m
C – tok kuchining amplituda ifodasi bo`lib, u:
C
C
U
C
C
U
C
I
m
m
m
ω
ω
/
1
=
=
(115)
(112) va (114) dan ko`rinadiki, sigimli o`zgaruvchan tok zanjiridagi tok
faza bo`yicha
2
π
ga oldinga ketadi.
Sigimli o`zgaruvchan tok zanjiridagi Uc kuchlanish va Ic tok
kuchining t vaqtga boglanish va ularning vektor diagrammasi keltirilgan.
Buni o`zgarmas tok zanjirining bir qismi uchun OM qonuni bilan taqqoslansa:
C
m
X
Umc
C
Umc
c
I
=
=
ω
/
1
(116)
bo`lib, X
c
–kattalik sigim qarshilik deyilib, u quyidagiga teng:
C
X
C
ω
1
=
(117)
Faqat kondensator ulangan o`zgaruvchan tok zanjirida ham Joul–Lens
issiqligi ajralmaydi, chunki aktiv qarshilik nolga teng. Bunday zanjirda sigim
elektr maydon energijasini kondensator qoplamalari orasida to`plash va bu
energiyani qaytadan tok manbaiga uzatish vazifasini bajaradi. Shunday qilib,
zanjirda davriy ravishda energiya manbaidan zanjirga va zanjirdan manbaga
uzatilib turishi yuz beradi. Ideal holda bu prosessda energiya yo`qolmaydi.
4.O`zgaruvchan tok zanjirining to`la qarshiligi.kuchlanish
rezonansi. Umumiy holda o`zgaruvchan tok zanjiri R aktiv qarshilikli
o`tkazgich, L induktivlik galtak, S sigimli kondenator hamda tok manbaidan
tuzilgan bo`lsin. Zanjirga ulangan manbaning kuchlanishi, ilgarigidek formula
bilan ifodalanadi, yani:
t
U
U
m
ω
sin
=
(118)
Zanjirning ayrim qismlaridagi kuchlanishlarning yigindisi tashqi kuchlanishga
teng bo`ladi, yani
C
L
R
U
U
U
U
+
+
=
(119)
Bu holda zanjirdagi tok kuchlanishdan qandaydir
ϕ
fazaga orqada qoladi.
)
sin(
ϕ
ω −
=
t
I
I
m
(120)
Aktiv qarshiliklardagi kuchlanish tok kuchi bilan bir hil fazada o`zgaradi:
65
)
sin(
ϕ
ω −
=
t
U
U
mR
R
(121)
R
I
U
m
mR
=
(121a)
Induktivlikdagi kuchlanish tokdan faza bo`yicha
2
π
ga oldinga ketadi:
)
2
sin(
π
ϕ
ω
+
−
=
t
U
U
mL
L
(122)
L
I
X
I
U
m
L
m
mL
ω
=
=
(122a)
Kondensatordagi kuchlanish esa tokdan faza bo`yicha
2
π
ga orqada qoladi:
)
2
sin(
π
ϕ
ω
−
−
=
t
U
Uc
mc
(124)
C
I
X
I
U
m
c
m
mc
ω
/
=
=
(124a)
(121)–(124) larni (119) ga qo`yib, trigonometrik almashtirishdan so`ng
o`zgaruvchan tok zanjirining to`la qarshiligi Z ning va tokning siljish fazasi
ϕ
ning ifodasini topish mumkin. Biroq bu amlni kuchlanshining vektorli
diagrammasi yordamida soddaroq va osonroq bajarish mumkin. Toklar uki
buiicha tok kuchining amplituda vektori
m
I
yo`nalgan bo`lib, unga mos
ravishda
,
,
,
mL
mR
m
U
U
U
va
mC
U
kuchlanish vektorlari (120) – (124)
formularidagi fazalari nazarga olingan holda qo`yiilgan.
Pifagor teoremasidan foydalanib, diagrammadan
m
U
va
ϕ
ning qiymatlarini
topamiz:
2
2
2
)
(
mC
mL
mR
m
U
U
U
U
−
+
=
(125)
(121a)–(124a) dan kuchlanish amplitudasi ifodalarini () ga quyib va yopiq zanjir
uchun
Z
I
U
m
m
=
dan iborat bo`lgan Om qonuni hisobga olinsa, quyidagi kelib
chiqadi:
2
2
2
2
2
)
/
(
C
I
L
I
R
I
Z
I
m
m
m
m
ω
ω
−
+
=
(126)
bunda Z –o`zgaruvchan tok zanjirining to`la qarshiligi, bu qarshilik impedans
ham deyiladi. Induktiv va sigim qarshiliklarning ishorasi hisobga olinsa, (126)
dan Z qarshilik quyidagiga teng bo`ladi:
2
2
2
2
)
/
1
(
)
/
1
(
C
L
R
C
L
R
Z
ω
ω
ω
ω
−
+
=
−
+
=
(127)
Zanjirning qarshiligi aktiv qarshilik deyiladi, induktiv va sigim qarshiliklar
ayirmasi (X
L
–X
C
) ga emp reaktiv qarshilik deyiladi. Om qonuniga binoan
zanjirdan o`tayotgan tok kuchining amplitudasi I
m
quyidagiga teng bo`ladi:
)
(
2
C
L
m
m
m
X
X
R
U
Z
U
I
−
+
=
=
(128)
Shuninglek, diagrammadan
ϕ
ning qiymatini ham topamiz:
R
X
X
R
C
L
R
I
C
I
L
I
U
U
U
tg
C
L
m
m
m
mR
mC
mL
−
=
−
=
−
=
−
=
ω
ω
ω
ω
ϕ
/
1
/
(129)
Agar o`zgaruvchan tok zanjiriga ketma–ket ulangan induktiv va sigim
qarshiliklar bir hil, yani X
L
=X
C
bo`lsa, (128) va (129) dan Z=R va
0
=
ϕ
66
bo`lib, tok kuchining amplituda qiymati I
m
=U
m
/R ga terg bo`lgan maksimal
qiymatga erishadi.
Bunda induktiv galtak va kondensatorlardagi kuchlanishning amplituda
qiymatlari bir hil, yani U
mL
=U
mC
bo`lib, fazalari qarama–qarshi bo`ladi.
O`zgaruvchan tok zanjirida tok kuchi amplitudasining maksimal bo`lish
hodisasiga kuchlanish rezonansi deyiladi. Rezonans sharti U
mL
=U
mC
dan
zanjirga ulangan o`zgaruvchan tok manbaining rezonans siklik chastotasi
rez
ω
quyidagiga teng bo`ladi
LC
rez
1
=
ω
: (130)
14–MA`RUZA
OPTIKA ASOSLARI
Reja:
1.Yoruglikning qaytish qonuni. Ko`zgu.
2.Yoruglikning sinish qonunlari. Sindirish ko`rsatkichi. To`la qaytish.
3.Mikroskop.
Optika fizikaning muhim keismlaridan biri bo`lib, u yoruglik hodisalarini,
ularning husiyatlarini, yoruglikning muhim bilan o`zaro tasirini hamda yoruglik
boshqa tabiatiga bogliq bo`lgan qonuniyatlarini o`rgatadi. Predmetlardan
yorugliq qaytib quzimizga tushgandagina biz ularni ko`ramiz. Bazi jismlar
o`zidan yorugliq sochganligi uchun yorugliq manbalaridan iborat bo`lib, ular
to`gridan–to`gri ko`rinadi. Yoruglik manbalari deb, molekulalari va atomlari
ko`rinadigan nurlanish hosil qiladigan barcha jismlarga aytiladi. Yoruglik
manbalari ikki gruppaga: tabiiy va suniy manbalarga bo`linadi. Tabiiy yoruglik
manbalariga Quyoshni, yulduzlarni va ba`zi nurlanuvchi tirik organizmlar
(baliqlar, hasharotlar, ayrim mikroblar) ni misol qilib ko`rsatish mumkin. Tabiiy
yoruglik manbalaridan Quyosh nuri o`simlik, hayvon va insonlarning hayot
manbaidir.
Yoruglikning suniy manbalari jumlasiga qizdirilgan nur chiqaruvchi
jismlar, gaz razyardi, lyuminessiyalanuvchi (energiya yutish hisobiga
nurlanuvchi) qattiq va suyuq jismlar kiradi.
Aniq bir turlik uzunlikka ega bo`lgan yoruglikni, masalan, qizil, sariq,
yashil, ko`k, binafsha va shu kabi aniq rangli yorugliklarni monohromatik
yorugliklar deyiladi.
Turli to`lqin uzunlikdagi nurlardan tashkil topgan yoruglikka murakkab
yoruglik deyiladi. Masalan, Quyoshdan kelayotgan yoruglik asosan etti hil
rangli monohromatik yorugliklardan tarkib topgan.
