|
Yorug‘likning molekulyar sochilishi Режа
|
| bet | 1/5 | | Sana | 26.01.2023 | | Hajmi | 161.56 Kb. | | #39635 |
Bog'liq Yorug‘likning molekulyar sochilishi 4-AMALIY, 2-лекция (2), 2,3,4,7,5 sinf matematikadan testlar(@Elektron kitoblar N1), Полупроводник lab-praktikum1, 2021 Тулиновская конференция 239-141 бетлар, ВИДЫ И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЗАВАНИЯ, dmografiya, kurs ishi (2), Turizm firmasining sayt tahlili, 4-amaliy mashg’ulot. Mavzu O’qitishning interaktiv strategiyasi, 1.2. C dasturlash tilining asosiy tushunchalari (2), 1-mavzu, nozova ozoda, beyjik01, Individ, shaxs va individuallik
Yorug‘likning molekulyar sochilishi
Режа:
Tindal tajribasi va xulosalari
Releyning nazariy qarashlari
Yorug‘likning molekulyar sochilishi, M.Smoluxovskiy g‘oyasi
Eynshteynning nazariy qarashlari
Muhitga tushgan yorug‘lik qaytish, sinish va yutilishdan tashqari sochiladi ham. Yorug‘lik maydoni ta’sirida tebranayotgan elektronlarning majburiy tebranishlari tufayli paydo bo‘ladigan ikkilamchi to‘lqinlar yorug‘lik to‘lqini 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 elektronlarning bo‘lishi etarlidir. Bunday elektronlar esa har qanday moddiy muhitda etarli miqdorda bor. Agar muhit optik jihatdan bir jinsli bo‘lsa ya’ni uning sindirish ko‘rsatkichi nuqtadan nuqtaga o‘tilganda o‘zgarmasa u holda to‘lqin frontida bir biridan masofada joylashgan tengdosh hajmlarning ixtiyoriy ikkitasi chiqarayotgan ikkilamchi to‘lqinlar bir birini so‘ndiradi. Muhitning bir jinsli va ikkilamchi to‘lqinlarning kogerent bo‘lishi yorug‘lik sochilmasligining zaruriy va etarli shartidir. Haqiqatda esa ideal bir jinsli muhitlar bo‘lmaydi. Real muhitlarda turli sababdan paydo bo‘lgan optik bir jinslimasliklar hamisha bo‘ladi bu esa yorug‘likning ba’zi hollarda juda intensiv, ba’zi hollarda juda zaif sochilishini bildiradi.
Bir jinslimasliklar tufayli bo‘ladigan difraksiya yorug‘likning diffuziyasi yoki sochilishi deyiladi. Demak muhitning bir jinsliligini buzish uchun sindirish ko‘rsatkichini doimiyligini buzish kerak. Sindirish ko‘rsatkichi esa muhitning dielektrik singdiruvchanligiga
(1)
munosabat orqali bog‘langan. Muhitning qutblanishi, ya’ni muhitning birlik hajmining tashqi E maydon ta’siri ostida oladigan elektr momenti ga teng, bu yerda N – birlik hajimdagi molekulalar soni, p – bu molekulalarning har birining elektr momenti. Bu moment kattaligi tashqi elektr maydon kuchlanganligiga to‘g‘ri proporsional, bunda qutblanuvchanlik koeffitsiyenti deb atalib, molekulaning tuzilishini xarakterlaydi. Birlik hajm uchun yozsak:
(2)
ya’ni
(3)
yoki
bo‘ladi. (4)
Sindirish ko‘rsatkichining o‘zgarmas bo‘lishi chiziqli o‘lchamlari to‘lqin uzunligiga nisbatan uncha kichik bo‘lmagan teng hajmlar uchun ko‘paytma muhitning turli joylarida bir xil bo‘lishini bildiradi. Agar optik jihatdan bir jinsli bo‘lgan muhit mutlaqo bir xil molekulalardan tashkil topgan ( o‘zgarmas) bo‘lsa, u holda ham o‘zgarmas bo‘lishi, ya’ni muhitning zichligi hamma yerda bir xil bo‘lishi kerak; agar muhit har xil molekula yoki gruppalardan tashkil topgan bo‘lsa, u holda sindirish ko‘rsatkichini o‘zgarmaydigan qilish uchun bilan ni tegishlicha tanlab olish kerak. Masalan, benzol bilan uglerod sulfidning keraklicha qilib olingan aralashmasiga shisha parchalari botirilganda bu aralashma bir jinsli muhit bo‘ladi: shisha bilan suyuqlik orasidagi bo‘linish chegarasi sezilarli bo‘lmay qoladi.
Ko‘zga ko‘rinadigan yorug‘lik to‘lqinining uzunligiga nisbatan kichchik 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 ko‘k bo‘lishi bilan farq qilishini, tushayotgan yorug‘lik yo‘nalishiga nisbatan burchak hosil qilib sochilgan yorug‘lik to‘liq yoki deyarli to‘liq chiziqli qutblanishini ham Tindal payqagan. Tindal osmonning zangori bo‘lib ko‘rinishiga Quyosh yorug‘ligining yer atmosferasida chang zarralarida sochilishi sabab bo‘lsa kerak, deb taxmin qilgan.
Ko‘p hollarda tabiiy ravishda paydo bo‘lgan optik bir jinslimasliklar tufayli yorug‘lik intensiv ravishda sochiladi. Optik bir jinslimasligi oshkor bo‘lgan muhitlar xira muhitlar deyiladi. Xira muhitlar jumlasiga tutun (gazdagi qattiq zarralar) yoki tuman (havodagi suyuqlik 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 tadqiqotchilar tajribada kashf etgan va nazariy 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. Yon tomonidan turib A yo‘nalishda kuzatganda (1- rasm).
1-rasm. Xira muhitlarda Yorug‘lik sochilishini kuzatish sxemasi
Sochilgan yorug‘lik S manbadan kelayotgan yorug‘likka qaraganda zangoriroq bo‘ladi, qalinligi yetarlicha bo‘lgan kyuveta orqali V yo‘nalishda o‘tib uzun to‘lqinli nurlarga boyigan yorug‘lik qizg‘ish bo‘ladi. Sochilgan yorug‘likni dastlabki dastaga nisbatan 900 burchak ostida N qutblovchi orqali kuzatganda S dan kelayotgan dastlabki yorug‘lik tabiiy yorug‘lik bo‘lsa ham sochilgan yorug‘lik chiziqli qutblangan ekanligi ko‘rinadi. Turli yo‘nalishlar bo‘ylab sochilgan yorug‘likning intensivligi taqsimotini ko‘rsatuvchi grafik sochilish indikatrisasi deyiladi. Tushayotgan yorug‘lik tabiiy yorug‘lik bo‘lganda sochilish indikatrisasi 2-rasmda ko‘rsatilgandek bo‘lib, bilan ifodalanadi.
2- rasm. ga nisbatan kichik bo‘lgan zarralar uchun sochilish indikatrisasi
Fazoviy indikatrisa egri chiziqni (2-rasm) BB o‘qqa nisbatan aylantirib hosil qilinadi.
J. Reley nazariyasi
Tindal nazariyasiga asoslanib Reley yorug’likni gazlardan sochilish nazariyasini yaratdi. Yorug’lik biror muhitga tushsa muhit molekulalari yorug’lik maydoni ta‘sirida o’zgaruvchan dipol momentiga ega bo’ladi. O’zgaruvchan dipol o’z atrofiga elektromagnit to’lqinlarni tarqata boshlaydi. Bu elektromagnit to’lqinlar tushuvchi elektromagnit to’lqinlar bilan qo’shilib qaytgan va singan nurlarni hosil qiladi . Mana shu ikkilamchi to’lqinlar sochilgan yorug’likni hosil qiladi. Faraz qilamiz siyraklashgan gazga qutblangan yorug’lik tushayotgan bo’lsin. Bu yorug’likni garmonik yorug’likdan iborat desak uning tenglamasi
bo‘ladi. (5)
Izotrop gaz zarralari bu maydon ta‘sirida tebrana boshlaydi va ma‘lum bir dipol momentiga ega bo’ladi:
(6)
Tebranayotgan bu dipol o’zidan ikkilamchi to’lqin nur tarqatadi.
shu dipolning amplitudasi bu dipol o’zidan tarqatayotgan to’lqin kuchlanganligi quyidagiga teng
bo‘ladi. (7)
dipolning yo’nalishi bilan kuzatish yo’nalishi orasidagi burchak. (6) ni hisobga olsak (7) quyidagicha yozamiz:
(8)
(8) dipol tarqatayotgan maydonning kuchlanganligi.
|
| |
