Orbita . U Z

Ilm-fan fazosi uzra

  • Shrift o'lchamini kattalashtirish
  • Odatiy shrift o'lchami
  • Shrift o'lchamini kichiklashtirish

Interferensiya hodisasi

E-mail Chop etish PDF
Maqola Reytingi: / 7
Juda yomon!A'lo! 

Interferensiya

Qadimgilar yorug'likning tabiatini kuzata turib, ozro tutashayotgan ikkita yorug'lik nuri, kesishgach, yana oz yolida hech narsa bolmagandek davom etib ketaveradi degan fikrda bolishgan. Bunday qarashlar asosida yorug'likning nomoddiyligi va jism xossalariga ega emasligi haqidagi fikr mustahkamlangan. Aslida-chi, qanday edi?

Nyuton eng birinchi bolib yorug'lik nurlarining ozaro tasiri, yoki optika tilida aytganda yorug'lik interferensiyasi boyicha tajribalar otkazgan edi. U tirqishdan otayotgan yorug'lik spektridagi turli rangdagi (yani turli tolqin uzunligidagi nurlarni) linza orqali yoyilganda va qayta yigilganda, ularning ozaro tasirlashayotganligini aniq ravshan korgan. Tirqishdan oq nur otkazilganda, undan keyin rangdor va kamalakli halqalar paydo bolgan. Agar tirqish orqali ranglarda biri otkazilsa, undan keyingi holatda, qora va rangli halqalar orin almashinish tartibida paydo bolar edi. Ammo Nyuton nima sababdandir, oziga xos bolmagan tarzada, bu tadqiqotni oxirigacha yetkazmadi. Fikrimizcha bu hodisani Nyuton ozi tushuna olmagan qandaydir nomalum fizik hodisalar bilan boglab, ularni tadqiq etish uchun qoshimcha tadqiqotlarni olib borish zarur deb bilgan.

Nyuton qoyib ketgan mumtoz optika tamal toshi asosida, mazkur fizik hodisaning toliq modelini qurgan haqiqiy buyuk tadqiqodchilar XIX asrda paydo boldi. Ulardan birinchisi Tomas Yung (1773-1829) edi.

Tomas Yung haqiqiy manodagi kop qirrali shaxs bolgan: uning tarjimai holidan siz Misrshunos, gimnast, musiqachi kabi istedodlarini ham topasiz. Uning noyob qobilyatlari haqida ajoyib bir hikoya mavjud: Tomas 14 yoshligida, oqituvchisi kopchilik ichida unga ingliz tilida bir necha iborani qogozga yozib chiqishini topshiriq qilib beradi. Topshiriq yordamchilardan holi, alohida xonada, yakka tartibda bajarilishi kerak edi. Tomas Yung osha xonada qolgan tengdoshlaridan kora uzoqroq qolib ketadi. Kopchilik qatori, uning oqituvchisi ham, Yungning topshiriqni bajara olmayotganligiga ishonchi komil bolib, uning chiqishi bilan ustidan kulishga tayyorlanishgan. Biroq noyob qobilyat egasi bolgan Yung, xonadan chiqib, oqituvchisiga qolgan tengdoshlaridan kora uzunroq qogozni tutqazdi. Yung topshiriqdagi iborani faqat ingliz tilida emas, balki yana 9 ta tildagi tarjimalari va grammaitik qoidalari bilan yozib chiqqan edi.

Yung ozining dastlabki ilmiy ishini inson korish tizimini tadqiq qilishdan boshlagan. U odam kozi gavhari ham ozgaruvchan qabariqlikka ega linzadan iborat ekanligini va maxsus muskullar uning torayib yoki kengayib turishiga javobgar ekanligni ilmiy tadqiqotlar asosida mufassal yoritib berdi. Yung ozining mazkur tibbiy-optika tadqiqotlarini bajargan vaqtida, atiga 20 yoshda bolgan. Bu tadqiqotning ozi, uni Qirollik ilmiy jamiyatiga azolikka qabul qilinishiga yetarli asos boldi.

Nyutonning yorug'lik bilan olib borgan tadqiqotlarini Yung tanqidiy nuqtai nazardan qayta qayta organib chiqdi. Ayniqsa u yorug'lik zarralarining tezligi, uning mittigina komir uchqunidan, yoki, ulkan quyoshdan chiqqanligidan qatiy nazar bir xil boladi degan goyaga hecham konikolmas edi. Undan ham koproq, Nyutonning tajribalaridagi yupqa plastinalarning turli ranglarda jilolanishi haqidagi nazariyasi Yung uchun nomukammal va toliq tushuntirilmagan deb qarar edi. Bu hodisani modellashtirib va uning ustida tinimsiz bosh qotirib, Yung, bu hodisani tushuntirishning ajoyib va samarali usulini oylab topdi: u yorug'likning yupqa plastinaning birinchi yuzasidan otib, uning ikkinchi yuzasidan akslanib va birinchi yuzdan qaytib chiqqan, va shu tarzda kuchaygan yoki susayga monoxromatik yorug'lik sifatida organishga kirishdi. Yunging bu goyaga qanday qilib fikran yetib kelganligi aniq malum bolmasa-da, olimlarning fikricha, unga bunday ajoyib fikrni bergan hodisa bu tovush zarbalarining davriy kuchayib susayib, quloqda aks sado berishi bolgan ekan. 1801 yildan 1803 yilgacha muddatda Qirollik jamiyatiga taqdim qilingan tortta hisobotida Yung ozining nazariy va amaliy tadqiqotlarini batafsil yoritgan. Mazkur hisobotlar esa, umumlashtirilgan va kitob holiga keltirilgan korinishda, 1807 yilda Tabiiy falsafa va mexanika sanati fanidan maruzalar nomi bilan londonda nashr ettirilgan. U oz asarida, Nyutonning Boshlangichlar kitobining XXIV bobidagi hikoyadan Galley tomonidan kuzatilgan Fillipin arxipelagidagi gayritabiiy suv kotarilishlari hodiasasi haiqda bir necha marta iqtibos keltiradi. Osha hodisani Nyuton tolqinlarning ustma ust tutashuvi sifatida tushuntirgan edi. Yung ushbu misoldan kelib chiqib, interferensiyaning umumiy tamoyillari haqida xulosalar keltirib chiqaradi.

Kol yuzasi boylab malum va aniq bir tezlikda tarqalayotgan va yakunda, koldan chiqib ketadigan tor kanalga kelib tushayotgan suv tolqinlari qatorini tasavvur qiling. Endi, qandaydir oxshash sababga kora, xuddi oshanday tezlikda xuddi osha kanalning ozidan bir vaqtning ozida paydo bolib tarqalib, kolga kirib kelayotgan boshqa bir tolqinlar qatorini ham tasavvur qiling. Ulardan hech biri boshqasining tizimini buzib yubormaydi, lekin, ularning harakati ozaro birlashadi: agar bir tolqinning eng baland nuqtasi ikkinchisining ham eng baland nuqtasi bilan to'g'ri kelsa, ular qoshilib, yanada balandroq tolqin hosil qiladi. Agar birinchisining eng baland nuqtasi, ikkinchisining eng botiq nuqtasiga to'g'ri kelsa, ular bir birini muvozanatlaydi va suv yuzasi tekislashadi. Oylashimcha shunga oxshash hodisa yorug'likning ikki oxshash miqdori ozaro uchrashganida ham sodir boladi; bunday tutshuvni men yorug'lik interferensiyasining umumiy qoninuyati deb atayman.

Interferensiyani kuzata olish uchun yorug'lik nurlarining har ikkalasi ham aynan bir manbadan (ularning fizik xossalari mutlaqo bir xil bolishi uchun) chiqqan bolishi kerak. Har xil yolni bosib otganidan keyin, ular bitta nuqtaga kelib tushishi va keyinchalik paralell yonalishda tarqalishi kerak. Demak, - davom ettiradi Yung, - bir manbadan tarqalgan yorug'lik nurlari turli, lekin, deyarli bir xil yonalishdagi yollar orqali kozga kelib tushganida, yorug'lik nuri ozining eng maksimal intensivligiga ega boladi. Bunig uchun, nurlarning yollaridagi farq, qandaydir malum uzunlikning karrali miqdoriga teng bolishi, va oraliq holatda minimal intensivlikka ega bolishi sharoitlari talab etiladi.

1802 yilda Yung ozining interferensiya tamoyilini ikkita tirqishlar nomli tajribasi orqali mustahkamladi. Oxshash tajribani Grimaldi ham bajargan bolib, uning qollagan uskunalarining xususiyatlari interferensiya hodisasini kashf etishga tosqinlik qilgan.

Yungning tajribasi kopchilikka malum: shaffof ekranda tognogich orqali ikkita ozaro yaqin qilib teshilgan tirqishlar hosil qilinadi. Ular oynadagi kichkina teshikcha orqali taralayotgan yorug'lik nurlari bilan yortiladi. Ulardan otishi bilan yorug'lik nurlari noshaffof ekranda konus korinishidagi tasvir namoyon qiladi. Difraksiya tufayli kengayib, ikkala konusning yonma yon qismlari ozaro tutashib ketadi. Tutashgan joylar ikkita yorug'lik nurining oqshilishi hisobiga yanada yorqinroq bolib qolishi orniga, u joyda takrorlanuvchi qoramtir va yorug yol-yol chiziqlar paydo boladi. Agar tirqishlardan birini berkitilsa, qoramtir yol-yollar yoqolib, faqat, yorug yol-yollar qolardi. Bu yol-yol chiziqlar (Grimaldi tajribasidagi kabi) har ikkala tirqish quyosh nuridan yoki, suniy yorug'likdan yoritilganida ham yoqolar edi. Tolqin nazariyasini tadbiq etish orqali yung bu hodisani juda sodda tushintiradi. Qoramtir chiziqlar tolqinlarning yuqori nuqtasi qarama qarshi yonalishdagi yorug'lik tolqinlarining quyi nuqtasiga to'g'ri kelib qolgan joylarda hosil boladi, va ularning effektlari ozaro mutanosiblashadi deydi olim. Yorug chiziqlar esa, ikkita tolqinning yuqori nuqtasi yoki quyi nuqtasi ozaro tutashganda hosil boladi. Bu tajribalar orqali Yung interferensiya hodisasidan tashqari, yorug'lik nurlarining tolqin uzunliklarini olchashga ham muvaffaq boldi. Uning olgan qiymatlariga kora: qizil rang 0.7 mikron, eng chetki binafsharang chiziq esa 0.42 mikron tolqin uzunligiga ega edi. Bu fan tarixidagi eng birinchi bolib bajarilgan tolqin uzunligini olchash tajribalari edi va uning ota aniqligini etirof etmaslik noxaqlik bolsa kerak...

Ozining interferensiya tamoyilidan kelib chiqib Yung turli xil mazmundagi qator xulosalarini bayob qilidi. Yupqa qatlamlarningrangdor jilvalanishi (masalan suvga tushgan moy tomchisini kuzatib koring)

Hodisasini kuzatib, uni ota mayda tafsilotlarigacha tahlil qilib, tushuntirib berdi. U shuningdek, Nyuton tajribalaridagi linzlar orasidagi havo muhitini suv bilan almashtirish orqali yorug'lik tezligini nisbatan sindiruvchan muhitda kamayishidagi, interferensiya halqalarning zichlashuvi hodisasini, berilgan rangdagi yorug'likning chastotasi ozgarmas ekanligi bilan izohlovchi empirik qonuniyatlarni keltirb chiqardi. Shuningdek Yung birinchi bolib fizik optika iborasini fanga tadbiq etdi va uni, ... yorug'lik manbalarini, va uning tarqalishi va sonishi, uning turli xil ranglarga ajralishi, uning atmosfarining har xil zichliklariga tasiri, metrologik hodisalar, bazi jismlarning xossalarining yorug'likka nisbatan xususiyatlarini tadqiq qilish uchun deb alohida izohlab qoydi.

Nyuton zamonidan buyon optika nazariyotiga eng katta xissa bolihb qoshilgan Yungning ishlari osha davr fiziklari tomonidan ishonchsilik bilan qarshi olindi. Angliyada uni qopol kalaka qilishlar ham uchradi. Unga bazan Yungning interferensiya tamoyillarini mutlaqo to'g'ri kelmaydigan hodislarga ham tadbiq etishga bolgan urinishlari sabab bolardi. Laplas aytganidek, yung bazan yuzaki tajribalar bilan cheklanib qolaverardi.

Yorug'likning tolqin tabiatiga ega ekanligi haqida farazlarga yosozlik muhandisi Ogyusten Fernel (17881827) ham ega edi. U fan bilan nisbatan kech shugullana boshlagan. Fernelning ilmiy qobiliyatlarini oz vaqtida fahmlab qolgan, uning tabiri bilan aytganda - yaxshi daho - akademik Fransua Arago u haqida shunday xotirlagan: Fernel shunchalik ezmalik bilan oqiganki, sakkiz yoshda ham u hali zorga harf tanirdi... U hech qachon til organishga tirishmagan, va nazariy, faqat tasavvurda va xotirada organiladigan fanlarni umuman yoqtirmagan. Fernel faqat aniq va ravshan korinib turgan narsalar haqidagi bilimlarni ozlashtirgan.

Dastavval fernel chekka qishloqlarda ishlab yurgan. U Yungning tajribalari haqida umuman tasavvurga ham ega bolmagan va eshitmagan ham. Lekin, Fernel, tomas Yungning ilmiy tajribalarini garoyib aynan oxshashlik bilan takrorlaydi. Yorug'lik interferensiya hodisasiga ham aynan Yung singari tushuntirish beradi. Keyinchalik, Parijda yashayotgan vaqtida Fernel ikki muhit chegarasidagi sodir boladigan optik jarayonlarni tishuntirib beruvchi matematika tenglamalrni keltirib chiqaradi. Bu formulalar Yung ilmiy ishlarida qayd etilmagan va uning eng katta kamchiliklaridan biri bolgan edi. Fernelning mazkur matematika tenglamaliri tufayli, yorug'lik interferensiyasi hodisasini ilmiy izohlash birmuncha soddalashdi. Shu tufayli Fernel, yorug'lik interferensiyasini tadqiq qilishda Tomas yungga nisbatan birqancha ozib ketgan desak mubolaga bolmasa kerak. Fernel interferensiyani olish va yaqqol korish uchun yorug'lik nurini ozaro burchak ostida joylashtirilgan ikkita kozgu yordamida yonaltirish usulini kop qollagan.

Yung va Fernel tadqiq qilgan va ilmiy asoslab bergan interferensiya hodisasi interferometr asboblarida keng qollaniladi. Interferometrlarning qollanish sohasi esa ancha keng, masalan, metall sirtini tozalash va qayta ishlash jarayonlarida interferensiya hodisasidan foydlanailadi.

Yangilаndi: 14.09.2013 10:42  
Maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ham tavsiya qiling:

Mulohaza bildiring:


Mahfiy kod
Yangilash

Banner

Ixtiro va Kashfiyotlar

Orbita.Uz infotekasi

Milliy bayramlarimiz

Yaqin kunlardagi rasmiy bayramlar, kasb bayramlari, muhim tarixiy va xalqaro sanalar.

26 - Iyun - Iyd al-Fitr - Ramazon hayiti Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)


1 - Sentyabr - Mustaqillik kuni. (Dam olish kuni)


2 - Sentyabr - Iyd al-Adho - Qurbon Hayiti . (Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)

O'zbekiston shaharlari ob-havo ma'lumotlari

Orbita.Uz do'stlari:

Ziyo istagan qalblar uchun:

O'zbek tilidagi eng katta elektron kutubxona!

​Ўзбекча va o'zbekcha o'zaro transkripsiya!
O'zbekcha va ўзбекча ўзаро транскрипция!

Bizning statistika


Orbital latifalar :) :)

????????????????????????

Mendeleev ham, o'z xotiniga, birinchi o'rinda xotin emas, balki aynan Vodorod turishi kerakligini juda uzoq tushuntirishga majbur bo'lgan...


Mavzuga oid boshqa materiallar

Birliklar Konvertori

Birlik / Kattalik turini tanlang:
Qiymatni kiriting:

Natijaviy qiymat:

© Orbita.uz

Kontent statistikasi

Foydalanuvchilar soni : 374
Kiritilgan mаqolalar soni : 767
O'qilgan sahifalar soni : 2749218

Tafakkur durdonalari

Farzandlarimiz bizdan ko'ra kuchli, aqlli va baxtli bo'lishlari shart...

I. Karimov