O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT
AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Elektromaginit mayidonlar va
to’lqinlat
Mustaqil ish.
TO'LIQ ICHKI AKSLANISH
Jo’raboyev Ibroxim
042
Mavzu: To'liq Ichki Akslanish
Reja.
1 Kirish
2 Toliq ichki qaytish
3 Yoruglik to’lqinining ichki qaytishi
4 Xulosa
5 Ishlatilgan adabiyotlar
Kirish
Toʻlqinlar
— fazoda chekli tezlik bilan tarqaluvchi modda yoki
muhitning holat oʻzgarishlaridir. Toʻlqinlarning tarqalish jarayonida
energiya fazoning bir nuqtasidan ikkinchi nuktasiga uzatiladi, lekin
zarralari koʻchmaydi. Turli xil mexanik, issiqlik, elektromagnit ho
lat
oʻzgarishlariga turli xil toʻlqinlar mos keladi. Elastik toʻlqin, sirtiy
toʻlqin, elektromagnit toʻlqin turlari keng tarqalgan. Elastik
deformatsiyalarni gaz, suyuqlik va qattiq jismlarda tarqalishi elastik
toʻlqin deyiladi. Tovush toʻlqini va Yer qobigʻidan seysmik toʻlqin
elastik toʻlqinning xususiy holi hisoblanadi. Ikki muhit chegarasi sirti
boʻylab tarqaluvchi toʻlqinlar sirtiy toʻlqinlardir. Elektromagnit
toʻlqinlar
—
xususan radio toʻlqinlar, yorugʻlik toʻlqinlari, ultrabinafsha
toʻlqinlar, rentgen va gamma toʻlqinlar
—
tarqalayotgan oʻzgaruvchi
elektromagnit maydonlardan iborat. Bulardan tashqari gravitatsion
toʻlqinlar ham mavjud. Toʻlqin jarayonlari fizik hodisalarning deyarli
barcha sohalarida uchraydi. Toʻlqinlarni oʻrganish fizika va texnika
fanlari uchun muhim.
Muayyan vaqt oraliqlarida takrorlanib turadigan harakatlar tebranishlar
deyiladi. Tebranishlar toʻlqin tarqalish yoʻnalishi boʻyicha boʻlsa,
boʻylama toʻlqin, tarqalish yoʻnalishiga perpendikulyar boʻlsa,
koʻndalang toʻlqin deyiladi. Boʻylama toʻlqinlar tarqalayotganda muhit
zarralari toʻlqin tarqalayotgan yoʻnalish boʻylab tarqaladi. Koʻndalang
toʻlqinlarda esa muhit zarralari toʻlqinlar yoʻnalishiga perpendikulyar
yoʻnalish boʻylab tebranadi. Gazlar, suyuqliklardagi elastik toʻlqi
nlar
boʻylama toʻlqinlardir. Qattiq jismlardagi elastik toʻlqinlar, jumladan,
Yerning seysmik toʻlqinlari boʻylama toʻlqinlar shaklidagina emas,
koʻndalang toʻlqinlar ham boʻlishi mumkin. Muhit zarralarining
tebranishlari toʻlqinlar tarqalishi yoʻnalishiga
perpendikulyardir.
Elektromagnit toʻlqinlar koʻndalang toʻlqinlardir, ularda tebranuvchi
elektr maydon va magnit maydon kuchlanganliklarining yoʻnalishlari
toʻlqinlar tarqalishi yoʻnalishiga perpendikulyar boʻladi. Mexanik
toʻlqinlar manbai tashqi kuch taʼsirida holati oʻzgarishga moyil boʻlgan
chekli jism va moddalar boʻlib, elektromagnit toʻlqinlar manbai
tebranish konturi va harakatlanayotgan zaryadlar hisoblanadi.
Toʻlqinlarning xossalarini oʻrganishda uning parametrlaridan, yaʼni
amplitudasi, uzunligi, chastotasi, uning tarqalish tezligi, fazasi, toʻlqin
vektori va boshqa kattaliklardan foydalaniladi. toʻlqinlar chastotasi,
fazasi yoki amplitudasining oʻzgarishini toʻlqinlar modulyatsiyasi
deyiladi. Aniq parametrning oʻzgarishiga qarab moye modulyatsiy
a —
chastota modulyatsiyasi, faza modulyatsiyasi, amplituda modulyatsiyasi
roʻy beradi. Ixtiyoriy shakldagi har qanday toʻlqinlar garmonik
toʻlqinlar yigʻindisi deb qaralishi mumkin. Vaqtning har bir momentida
fazoning cheklangan kichik qismidagi juda yaqin chastotalarga ega
toʻlqinlar tizimi toʻlqinlar guruhi yoki toʻlqinlar paketi deyiladi.
Umuman toʻlqinlar fronti va toʻlqinlar paketining biror, masalan,
maksimal amplitudasi turli tezliklar bilan tarqaladi. Toʻlqinlar fronti
tezligi biror oʻzgarmas faza
tezligidir, shu sababli bu tezlik fazaviy
tezlik deyiladi. Toʻlqinlar paketiga tegishli aniq amplituda tezligi
guruhli tezlik deyiladi. Toʻlqinlar tarqalishida energiya guruhli tezlik
bilan tarqaladi. Turli toʻlqinlar uchun interferensiya, difraksiya, sini
sh,
qaytish, qutblanish va boshqa hodisalar bir xil qonuniyatlar asosida
boradi. Toʻlqinlarning gravitatsion va glyuon turlari tajribada
tasdiqlanmagan.
Toʻla ichki qaytish
-
elektromagnit toʻlqinlar 2 muhitning ajralish
chegarasiga qiya tushganda yuz beradigan hodisa. Bunda nurlanishning
sindirish koʻrsatkichi katta boʻlgan muhitdan sindirish koʻrsatkichi
kichik boʻlgan muhitga oʻtganda tushish burchagi chegaraviy burchak
chetdan katta boʻladi.sindirish korsatkichi katta bolgan muhitdan
sindirish ko'rsatkichi kichik bo'lgan muhitda yorug'lik yo'naltirilganda
tushish burchagi ma'lum burchakdan katta bo'lganda nur ikki muhit
chegarasidan tola qaytadi tushish burchagining qiymati a0 quydagicha
ifodalanadi sina0=n2\n1
Ichki qaytish —
toʻlqin tarqalish tezligi pastroq boʻlgan muhitdan
tushishi sharti bilan, elektromagnit yoki tovush toʻlqinlarining ikki
muhit orasidagi interfeysdan aks etishi hodisasi (yorugʻlik nurlari
holatida bu yuqori sinishi indeksiga toʻgʻri keladi)
Toʻliq boʻlmagan ichk
i qaytish — tushish burchagi tanqidiy burchakdan
kichik boʻlishi sharti bilan ichki aks ettirish. Bunday holda, nur singan
va aks ettirilgan boʻlinadi.
Ichki qaytish.
Toʻliq ichki qaytish
—
bu tushish burchagi maʼlum bir kritik
burchakdan oshib ketganda, ichki aks ettirishdir. Bunday holda, hodisa
toʻlqini toʻliq aks etadi va aks ettirish koeffitsientining qiymati
jilolangan yuzalar uchun eng yuqori qiymatlaridan oshadi. Umumiy
ichki aks ettirish uchun koʻzgu koeffitsienti toʻlqin uzunligiga bogʻliq
emas. Optikada bu hodisa elektromagnit nurlanishning keng spektri, shu
jumladan rentgen diapazoni uchun kuzatiladi. Geometrik optikada bu
hodisa Snell qonuni asosida tushuntiriladi. Sinishi burchagi 90° dan
oshmasligini hisobga olsak,
sinusi pastki sinishi koʻrsatkichining
kattaroq koʻrsatkichga nisbatidan kattaroq boʻlgan tushish burchagida
elektromagnit toʻlqin birinchi muhitda toʻliq aks etishi kerakligini
olamiz.
Burchak umumiy ichki aks ettirish sodir boʻladigan eng kichik tushish
burchagi. U cheklovchi yoki tanqidiy burchak deb ataladi. „Toʻliq aks
ettirish burchagi“ nomi ham ishlatiladi. Hodisaning toʻlqin nazariyasiga
koʻra, elektromagnit toʻlqin baribir ikkinchi muhitga kiradi
— u erda
„bir xil boʻlmagan toʻlqin“ tarqaladi, u eksponent ravishda parchalanadi
va oʻzi bilan energiya olib yurmaydi. Bir hil boʻlmagan toʻlqinning
ikkinchi muhitga kirishining xarakterli chuqurligi toʻlqin uzunligi
tartibida. Buzilgan toʻla ichki qaytish
— bu nurlanishning bir qismini
aks ettiruvchi vosita tomonidan yutilishi tufayli umumiy ichki aks
ettirishning buzilishi hodisasi. Laboratoriya amaliyotida va optik
sanoatda keng qoʻllaniladi.
Misol:
Ikki muhit orasidagi interfeysga tushgan ikkita monoxromatik nurlar
misolidan foydalanib, ichki aks e
ttirishni koʻrib chiqing. Nurlar sindirish
koʻrsatkichiga ega boʻlgan zichroq muhit zonasidan (toʻq koʻk rangda
koʻrsatilgan) tushadi.
|
