|
Qarshi davlat universiteti fizika fakulteti
|
| bet | 7/8 | | Sana | 21.12.2023 | | Hajmi | 243,86 Kb. | | #125880 |
Bog'liq YORUG‘LIKNING MOLEKULYAR SOCHILISHI 12.4. A. Eynshteyn nazariyasi
1910 yilda Eynshteyn yorug‘likning kritik nuqtadan uzoqda molekulyar sochilishining miqdoriy nazariyasini yaratdi: bu nazariya dielektrik singdiruvchanlikning fluktuatsiyalari tufayli muhitda optik bir jinslimaslik paydo bo‘lish g‘oyasiga asoslanadi.
Bu holda sochilgan yorug‘likning intensivligi fluktuatsiyalar tufayli paydo bo‘lgan optik bir jinslimaslik bilan aniqlanadi. Sochilgan yorug‘likning intensivligi ning ishorasiga bog‘liq bo‘lmagani uchun intensivlik ga proporsional bo‘ladi. Oddiy elektrodinamik hisob intensivlikning quyidagicha bo‘lishini ko‘rsatadi:
(4.1)
Bunda V*- fluktuatsiya yuz bergan hajm bo‘lib, yorug‘lik to‘lqinining uzunligiga nisbatan kichik, lekin ichida molekulalar ko‘p. Boshqa belgilar (12) chi formuladagidek olingan.
Endi yorug‘likning molekulyar sochilishida optik bir jinslimaslikning o‘lchovi miqdor bo‘ladi. Agar fluktuatsiyalar zichlik va temperatura yoki p bosim va S entropiyadan iborat faqat ikki erkli termodinamik o‘zgaruvchi bilan aniqlanadi deb hisoblasak, u holda
bu erda - bosim va entropiyaning fluktuatsion o‘zgarishlari, hosilalardagi indekslar differensial olayotganda qanday miqdor o‘zgartirilmay turishini ko‘rsatadi. Bu yerda va fluktuatsiyalar statistik jihatdan mustaqil ekanligi va demak, ekanligi e’tiborga olingan. Fluktuatsiyalar nazariyasi va miqdorlarni moddaning termodinamik xarakteristikalari orqali ifodalashga va (18) munosabatni
(4.2)
ko‘rinishda tasvirlashga imkon beradi, bu yerda - muhitning zichligi (g/sm3), T- absolyut temperatura, - adiabatik siqiluvchanlik, - issiqlikdan kengayish koeffitsiyenti, cp – 1 g moddaning o‘zgarmas bosim sharoitidagi issiqlik sig‘imi, V- yorug‘likni sochib yuborayotgan hajm.[8]
(19) formulada katta qavs ichidagi birinchi had zichlikning adiabatik fluktuatsiyalari (bosim fluktuatsiyalari) tufayli sochilgan yorug‘lik intensivligini bildiradi, ikkinchi had esa zichlikning izobarik fluktuatsiyalari (entropiya fluktuatsiyalari) tufayli sochilgan Yorug‘lik intensivligini bildiradi. Quyidagi taqribiy tenglikni yozish mumkin:
Agar mashhur termodinamik munosabatdan foydalansak bu erda izotermik siqiluvchanlik formulasi
(4.3D)
ko‘rinishga keladi; bu formulani birinchi bo‘lib Eynshteyn topgan va shuning uchun u Eynshteyn formulasi deyiladi.
(19) va (20) formulalardan Releyning qonuni kelib chiqadi. Shunday qilib, osmonning zangori bo‘lishiga va botishida quyoshning qizil bo‘lib ko‘rinishiga yorug‘likning molekulyar sochilishi sabab bo‘ladi.
Xulosa
Xulosa qilib shuni aytaganda yorug'likning yutilish protsessida eslatib o'tganimizdek elektronlarning majburiy tebranishlari tufayli paydo bo'ladigan ikkilamchi toiqinlar yorug'lik toiqini olib kelayotgan energiyaning bir qismini chetga sochib yuboradi. Boshqacha qilib aytganda moddadan yorug'lik tarqalayotganda yorug'lik sochilishi kerak. Bunday hodisa yuz berishi uchun yorug'lik to'lqinining o'zgaruvchi maydoni ta'siri ostida tebrana oladigan elektronlar bo'lishi yetarlidir. Bunday elektronlar esa har qanday moddiy muhitda yetarli miqdorda bor.Agar muhit optik jihatdan bir jinsli bo'lsa ya'ni uning sindirish ko'rsatkichi nuqtadan nuqtaga o'tilganda o'zgarmasa u holda muhit mutlaqo bir jinsli bo'lsa to'lqin frontida bir biridan _ masofada joylashgan tengdosh hajmlarning ixtiyoriy ikkitasi chiqarayotgan ikkilamchi to'lqinlar bir birini so'ndiradi. Shunday qilib muhitning bir jinsli va ikkilamchi to'lqinlarning kogerent bo'lishi yorug'lik sochilmasligining zaruriy va yetarli shartidir. Xaqiqatda esa ideal bir jinsli muhitlar bo'lmaydi. Real muhitlarda turli sababdan paydo bo'lgan optik bir jinslimaslilclar hamisha bo'ladi bu esa yorug'likning ba'zi hollarida juda intensiv, ba'zi hoilarda juda zaif sochilishini bildiradi.
Bir jinslimaslilclar tufayli bo'ladigan difraksiya yorug'likning diffuziyasi yeki sochilishi deyiladi. Demak muhitning bir jinsliligini buzish uchun sindirish ko'rsatkichini doimiyligini buzish kerak.Ko'zga ko'rinadigan yorug'lik to'lqinining uzunligiga nisbatan kichilc bo'lgan zarralarda yorug'likning sochilishini laboratoriya sharoitida birinchi bo'lib Tindal kuzatgan (1869 yil). Turli burchaklar hosil qilib sochilgan yorug'lik dastlabki oq yorug'likdan lculc bo'lishi bilan farq qilishini to'shayotgan yorug'lik yo'nalishiga nisbatan Pg'2 burchalc hosil qilib sochilgan yorug'lik to'liq yoki deyarii to'liq chiziqli qutblanishini ham Tindal payqagan. Tindal osmonning zangori bo'lib ko'rinishiga Kuyosh yorug'ligining yer atmosferasida chang zarralarida sochilishi sabab bo'lsa kerak, deb taxmin qilgan.
Ko'p hoilarda tabiiy ravishcla paydo bo'lgan optik bir jinslimaslilclar tufayli yorug'lik intensiv ravishda sochiladi. Optik bir jinslimasligi oshlcor bo'lgan muhitlar xira muhitlar deyiladi. Xira muhitlar jumlasiga tutun (gazdagi qattiq zarralar) yoki tuman (havodagi suyuqiik tomchilari, masalan, suv tomchilari)kiradi.
Bu hollarning hammasida xira muhit yorug'likni birmuncha ko'p sochib yuboradi,bu hodisa odatda Tindal hodisasi deyiladi.
Zarralarining o'lchami to'lqin uzunligiga nisbatan kichik bo'lgan xira muhitlarda yorug'likning sochilishini o'rganish natijasida Tindal va undan keyingi tadkikotchilar tajribada kashf etgan va nazariv jihatdan Reley asoslab bergan ba'zi umumiy qonuniyatlar topildi. Bu qonuniyatlar to'g'risida quyidagi tajribada tasavvur hosil qilish mumkin. To'g'ri burchakli kyuveta to'la suvga. bir necha tomchi sut tomizib suv xiralashtiriladida, unga intensiv yorug'lik dastasi yuboriladi. Suvda yorug'lik dastasining izi aniq ko'rinib turadi.
|
| |
