Yorug’lik to’lqiniing ko’ndalangligi. Yorug’lik vektori tabiiy va qutblangan yorug’lik.
Yorug’lik to’lqiniing ko’ndalangligi. Yorug’lik vektori tabiiy va qutblangan yorug’lik. Reja: 1. Qutblanish hodisasini kuzatish usullari. 2. Elektromagnit to’lqin ko’ndalang to’lqin. 3. Qutblangan va qutblanmagan nurlar.
Yorug ’ likning elektromagnit nazariyasiga asosan yorug ’ lik to ’ lqinlari ko ’ ndalang to ’ lqin ekanligi kelib chiqadi . Haqiqatdan ham Maksvell nazariyasiga asosan elektr maydon kuchlanganligi ( E ) vaqt o ’ tishi bilan o ’ zgarganda unga ( ) ravishda yo ’ nalgan o ’ zgaruvchan magnit maydoni ( H ) paydo bo ’ ladi va aksincha . Bunda hosil bo ’ lgan o ’ zgaruvchan elektromagnit maydon fazoda qo ’ zg ’ almasdan turmay , balki bu elektromagnit maydon vektorlariga ( ) bo ’ lgan chiziq bo ’ ylab yorug ’ lik tezligida tarqalib elektromagnit to ’ lqinini ya ’ ni yorug ’ lik to ’ lqinini hosil qiladi . Yorug ’ likning qutblanish hodisasi yorug ’ lik to ’ lqinlari ko ’ ndalang to ’ lqin ekanligini tajribada isbotlaydi . Yorug ’ likning qutblanishini ko ’ rishdan oldin mexanik to ’ lqinlarning qutblanishini ko ’ rib chiqaylik . Faraz qilaylik bir-biriga parallel joylashgan ikkita yassi plastikalar berilgan bo’lsin. Bu plastinkalar o’rtasiga elastik ip tortilgan bo’lib, to’lqin elastik ip bo’ylab tarqalsin Agar tebranish tekisligi plastinkalarga parallel bo’lsa, to’lqinlar bemalol o’tadi. Agar tebranish tekisligi plastinkalarga bo’lsa u holda tebranishlar plastinkalar tomonidan ushlab qolinadi natijada to’lqin o’tmaydi.
Demak bu aytilganlardan ko ’ rinadikim bunday usul bilan faqatgina ko ’ ndalang to ’ lqinlarni uchirish mumkin . Bo ’ ylama to ’ lqinlarni uchirib bo ’ lmaydi . Agar ko ’ ndalang to ’ lqinning hamma ( ) laridagi tebranishlar bitta tekislikda yotsa , bunday to ’ lqinga yassi qutblangan to ’ lqin deyiladi . Elektromagnit to’lqinlar holida ⃗Ε vektorining tebranishi yotgan tekislikga tebranish tekisligi deyiladi. Unga bo’lgan tekislikka esa qutblanish tekisligi deyiladi. Mexanik to’lqinlar uchun hosil qilingan sharoitni yorug’lik to’lqinlari uchun ham hosil qilish mumkin. Buning uchun yorug’likning yo’nalishiga ( ) joylashtirilgan muhitning tuzilishi va xossalari turi yo’nalishlar bo’yicha turli xil bo’lishi kerak. Bunday muhitlarga anizat ropik muhit lar deb at aladi va unga misol qilib kristallarni olish mumkin. Qutblanmagan yorug’lik nurlarini qutblangan nurga ay lant iruv chi asbobga poly arizat or dey iladi. Yorug’likning qutblanganligini aniqlovchi asbobga analizat or dey iladi. Yorug’likning qutblanganligini aniqlash uchun quyidagicha tajriba o’tkazish mumkin. Qalinligi 1mm ga teng bo’lgan ikkita turmalin (bir o’qli kristall) plastinka olamiz. Bu plastinkalarning yorug’lik
o’tkazuvchi tekisliklari kristall panjarasining biror yo’nalishiga parallel bo’lsin. Bunday yo’nalishga k rist alni o’qi y ok i opt ik o’q dey iladi. Bu plastinkalarni bir-biriga nisbatan ketma-ket joylashtirib ulardan yorug’likning o’tishini qarab chiqamiz. 1). Agar biz faqatgina T 1 ni aylantirsak ko’rish maydonining yoritilganligi deyarlik o’zgarmaydi, lekin yorug’likning intensivligi ikki marotaba kamayadi, chunki T 1 plastinka o’z o’qiga parallel bo’lgan E - ni ya’ni elektromagnit maydon kuchlanganligi vektorini o’tkazib, qolgan qismlarini o’tkazmaydi. 2). Agar biz T 2 plastinkani nur atrofida aylantirsak, ko’rish maydoni bir yorug’, bir qorong’i bo’lganini ko’ramiz. Ya’ni (T 1 ) va (T 2 ) plastinka o’qlari o’zaro parallel bo’lsa, intensivlik eng katta bo’ladi, agar bu o’qlar o’zaro bo’lsa intensivlik nolga teng bo’ladi. Elektromagnit tebranishlari turli xil yo’nalishlarda turli xil bo’lgan hamda tartibsiz tebranadigan yorig’liklarga t abiiy y orug’lik dey iladi. Elektromagnit vektorining tebranishlari aniq biror yo’nalish yoki biror bir qonun asosida tebranuvchi yorug’likka qut blangan y orug’lik dey iladi.
Yorug’likning doiraviy va elliptik qutblanishi Tabiiy yorug’lik nuridan ikkiga ajralib sinish natijasida hosil qilingan oddiy va g’ayrioddiy nurlar o’zaro kogerent bo’lmagani uchun ular interferensiya hodisasini yuzaga keltirmaydi. Tabiiy yorug’lik nurida turli atomlar tomonidan chiqarilgan tebranishlarning ⃗E vektori turli tekisliklarda yotadi. Bu tebranishlar o’zaro bog’liq bo’lgan holda doimiy fazalar farqiga ega emas. Oddiy (O) va g’ayrioddiy (N) nur yassi-qutblangan nurdan hosil qilinsa boshqacha hodisa yuz beradi. Bu holda O va N nurlar quyidagicha hosil qilinadi. Yassi – qutblangan nur optik o’qi yorug’likning tarqalish yo’nalishiga tik yo’nalgan bir o’qli kristalldan o’tadi (1 – rasm). Kristall ichida turli tezliklar bilan bir yo’nalish bo’yicha o’zaro ikkita tik yo’nalishlar bo’yicha qutblangan O va N nurlar tarqaladi. 1 – rasm Ikkita o’zaro tik yo’nalishlar bo’yicha qutblangan, amplitudalari teng bo’lmagan va ma’lum fazalar farqiga ega bo’lgan ko’ndalang yorug’lik to’lqinlarini qo’shilishini qaraymiz. Faraz qilamizki, tushuvchi qutblangan nurda tebranish yo’nalishi kristallning bosh yo’nalishlaridan biri, misol uchun optik o’qga parallel bo’lgan yo’nalish bilan burchak hosil qilsin. Tushuvchi nurning amplitudasi Е ga teng bo’lsin. Bu holda O va N nurlarning amplitudalari mos ravishda quyidagiga teng bo’ladi. (2-rasm).