logo

SUVLI ERITMALARDA YORUG‘LIKNING MANDELSHTAM-BRILLYUEN SOCHILISHINING LAZER SPEKTROSKOPIYASI

Загружено в:

20.11.2024

Скачано:

0

Размер:

828.482421875 KB
MAVZU:   SUVLI ERITMALARDA YORUG‘LIKNING 
MANDELSHTAM-BRILLYUEN SOCHILISHINING LAZER 
SPEKTROSKOPIYASI.
Samarqand - 2024   Mazkur ishda qo`yilgan maqsadga erish uchun  quyidagi vazifalar bajarildi:
1)    Noelektrolitlarda  yuqori  chastotali  tovush  (Gipertovush)  tarqalishiga  doir  tadqiq  etishga  qaratilgan 
eksp е rim е ntal  tadqiqot  natijalari  va    zamonaviy  nazariy  yonadashuvlar  bo`yicha  adabiyotlarda  mavjud 
ma'lumotlar tahlil etildi 
  2)   Elektrolit bo`lmagan suvli eritmalarda gipertovushning tarqalish tezligini
temperaturaga  bog`liqligini  o`lchash  uchun  yorug’likning  Releycha  sochilish        n ozik   strukturasi   
spektri m е todini  o`rganildi
3)   U ltratovush diapozonida ilgari olingan natijalar bilan solishtirib, tovush tezligi
  dispersiyasi aniqlanib,   h ajmiy qovushqoqlikning relaksatsiya vaqti hisoblanish . 
4)    Hi soblangan  kattaliklar  va  tajribada  olingan  natijalar  taqqoslanib,  zamonaviy  nazariy   m е todlar 
nuqtai nazaridan tahlil etildi.  1- He-Ne lazeri; 2 – diafragma; 3 – ob’ektiv (120 mm); 4 – tadqiq qilinayotgan suyuqlik uchun idish; 5 – 
diafragma; 6 – kollimatirli ob’ektiv (210 mm); 7 – qutblantirgich (Franka-Ritter prizmasi); 8 – ikki o‘tishli Fabri-
Pero interferometrining barokamerasi; 9 – buruvchi prizma; 10 – Kamerali ob’ektiv (270 mm); 11 – diafragma 
(0.25 mm); 12 – FEU-79; 13 – FEU blok manbayi; 14 – Emmitterli takrorlagich; 15 – chiziqli intensimetr; 16 –
KSP-4 o‘zi yozuvchi qurilma; 17 – yuqori tovushli ignali natekatel; 18 – azot bilan to‘ldirilgan balon.Sochilgan yorug‘likning spektrini qayd qiluvchi eksperimental qurilmaning blok  sxemasi Elektrolit bo`lmagan suvli eritmada gipertovush tezligini tadqiq qilish.
B izning  ishimizda  3-metilpiridinning  suvdagi  eritmasining  0.06  mol  qism  konsentratsiyasida   
gipertovushning  tarqalish  tezligini  keng  temperaturalar  oralig`ida   tadqiq  etildi. Tadqiqot  yuqori 
kontrasli  ikki  o`tishli  Fabri-Pero  interferometri  bazasida  yig`ilgan,  sanoatda  uchramaydigan  noyob 
tajribaviy  qurilmada  o`tkazildi.    Olingan  natijalarni  Reley  chiziqlari  n ozik  strukturalar i  spektrlari 
yordamida  gipertovushning  tarqalish  tezligini  hisoblab  chiqdik.     Ushbu  kattalik  Mandelshtam-
Brillyuen komponentasining siljish kattaligini aniqlash orqali aniqlanadi:
Bu yerda       n  – uy g‘ o tuvchi yorug‘lik chastotasi ,  n  –  sindirish ko‘rsatkichi ,   V  – Giper tovush tezligi ,  c  
– yorug‘lik tezligi ,        q-     s ochilish burchagi .
Biz tajribani  135 0
 sochilish burchagida kuzatdik. Bu sochilish burchagida gipertovushning chastotasi 
6 GHz tashkil qiladi. Olingan natija ya’ni gipertovush tezligining temperaturga bog`liqligi garafigi 1-
rasmda ko`rsatlgan. Bu grafikda yana shu suyuqlikda ultratovush (15MHz chastotada)diapozonida 
o`tkazilgan (prof. Sabirov L.M va boshqalar) tajriba natijalari ham keltirilgan.  3-Metilpiridinning suvdagi eritmasining 0.06   m.q Gipertovush (6GHz)  (■) va Ultratovush (15 MHz) 
(- - -) tezliklarining temperaturaga bog‘liqlik grafigi. Rasmdan  ko`rinib  turibdiki,  eritma  temperaturasi  oshgan  sari  giper  va  ultratovush  tezliklari  monotom 
ravishda  kamayadi.  Bu  eritmada  gipertovushning  va  ultratovushlar  tezliklarining  temperaturaviy 
koeffisiyentlari  taxminan  bir-biriga  teng  bo`ladi.  Tadqiq  etilayotgan  barcha  temperaturalarda 
gipertovushning tezligining qiymati ultratovush tezligining qiymatidan sezilarli darajada farq qilganligi 
sababli  tovushning  15MHz  va  6GHz  chastotalar  diapozonida  tovush  tezligi  dispersiyasi  sezilarli 
darajada  bo`ladi.Olingan  eksperimental  natijalar  orqali  tovushning  15MHz  va  6GHz  chastotalar   
chastotalar diapozonida tovush tezligi dispersiyasini quyidagi formula yordamida hisobladik. 
Bu yerda   V
1  - ( f =6  GHz )  gipertovushning tezligi ,  V
2  – ( f =15  MHz )  ultratovush tezligi ,   V =( V
1 + V
2 )/2 – 
shu  chastotalargi  tovush  tezligining  o ` rtacha  qiymati . 
Hisoblashlar shuni ko`rsatdiki, tovush tezligining dispersiya kattaligi tahminan 3% ga teng bo`ldi va u 
eritmaning  temperaturasiga  bo`gliq  bo`lmay  qoldi.  Tovush  tezligining  bunday  temperaturali 
harakterini  suyuqliklarning  kichik  quvushqoqligi  yoki  xajmiy  qovushqoqlikning  relaksatsiyasi  bilan 
bog`lash  mumkin.  Bunday  holatlarda  tovush  tezligi  dispersiya  orqali  relaksatsiya  vaqti  jarayonlarini 
baholashda Mandelshtam-Leontovichning relaksatsion nazariya formulasidan foydalanamiz. Bu yerda  W -   tovush chastotasi ,  t-  relaksatsiya vaqti ,  V
0   va  V
∞    lar mos ravishda  tezlik qiymatlari .  Agar 
bu  formulaga  V
0   ga   15  MHz  chastotadagi  tovush  tezligi  mos  kelsa  o ` z  navbatida     V
∞ -  6  GHz 
chastotadagi  tovush  tezligi  qiymatini  qo ` yib t  -   relaksatsiya  vaqtini  hisoblaganimizda 	t  =7×10 -11
  s 
ekanligi kelib chiqdi va u eritma temperaturasiga bog ` liq bo ` lmay qoldi.
Olib  borilgan  eksperimental  natijalar  va  hisoblashlar  orqali  shunday  hulosalar  qilish  mumkin:  3-
metilpiridinning  suvdagi  eritmasining  х =0.06  m.q.  konsentratsiyasida  gipertovush  tezligi  temperatura 
oshgan  sari  monotom  kamayadi.  Xuddi  shundayin  ultratovushda  bu  jarayon  takrorlanadi.Eritma 
temperaturasining  barcha  intervalida  (35÷80  0
C)  15MHz  va  6GHz  chastotalar  diapozonida  tovush 
tezligi  dispersiyasi  ~3%  qiymatni  qabul  qildi  va  temperaturaga  bog‘liq  bo‘lmay  qoldi.  3-
metilpiridinning  suvdagi  eritmasida  tovush  tezligini  tadqiq  qilish  orqali  hajmiy  qovushqoqlikning 
relaksatsiya  vaqti  hisoblandi  va  uning  qiymati 	
t  =7×10 -11
  s    bo‘ldi  va  bu  ham  temperaturaga  bog‘liq 
bo‘lmadi.  XULOSA
1. Noelektrolitlarning  suvdagi  eritmalari  maxsus  nuqtasi  atrofida  yorug‘likning  reley  sochilish 
chiziqlari nozik strukturasi spektrlarini qayd qiluvchi eksperimental qurilma o‘rganilib chiqildi. 
2. Noelektrolitning  suvdagi  eritmalarida  MB  komponentlari  chastotasi  Δυ   siljishini  orqali  yuqori 
chastotali tovushning  temperaturaviy qiymatlari aniqlandi.
3. 3-metilpiridinning  suvdagi  eritmasining  х =0.06  m.q.  konsentratsiyasida  gipertovush  tezligi 
temperatura  oshgan  sari  monotom  kamayadi.  Bu  jarayon  tovushning  ultra  diapozonida  ham 
kuzatildi.
4. Tadqiq  etilgan  eritma  temperaturasining  35÷80  0
S  intervalida  15MHz  va  6GHz  chastotalar 
diapozonida  tovush  tezligi  dispersiyasi  ~3%  qiymatni  qabul  qildi  va  temperaturaga  bog‘liq  bo‘lmay 
qoldi.
5.   3-metilpiridinning suvdagi eritmasida tovush tezligini tadqiq qilish orqali hajmiy qovushqoqlikning 
relaksatsiya  vaqti  hisoblandi  va  uning  qiymati t  =7×10 -11
  s    bo‘ldi  va  bu  qiymat    temperaturaning 
biz o‘lchagan qiymatlarida bir hil bo‘ldi.  E`tiboringiz 
uchun raxmat.

MAVZU: SUVLI ERITMALARDA YORUG‘LIKNING MANDELSHTAM-BRILLYUEN SOCHILISHINING LAZER SPEKTROSKOPIYASI. Samarqand - 2024

Mazkur ishda qo`yilgan maqsadga erish uchun quyidagi vazifalar bajarildi: 1) Noelektrolitlarda yuqori chastotali tovush (Gipertovush) tarqalishiga doir tadqiq etishga qaratilgan eksp е rim е ntal tadqiqot natijalari va zamonaviy nazariy yonadashuvlar bo`yicha adabiyotlarda mavjud ma'lumotlar tahlil etildi 2) Elektrolit bo`lmagan suvli eritmalarda gipertovushning tarqalish tezligini temperaturaga bog`liqligini o`lchash uchun yorug’likning Releycha sochilish n ozik strukturasi spektri m е todini o`rganildi 3) U ltratovush diapozonida ilgari olingan natijalar bilan solishtirib, tovush tezligi dispersiyasi aniqlanib, h ajmiy qovushqoqlikning relaksatsiya vaqti hisoblanish . 4) Hi soblangan kattaliklar va tajribada olingan natijalar taqqoslanib, zamonaviy nazariy m е todlar nuqtai nazaridan tahlil etildi.

1- He-Ne lazeri; 2 – diafragma; 3 – ob’ektiv (120 mm); 4 – tadqiq qilinayotgan suyuqlik uchun idish; 5 – diafragma; 6 – kollimatirli ob’ektiv (210 mm); 7 – qutblantirgich (Franka-Ritter prizmasi); 8 – ikki o‘tishli Fabri- Pero interferometrining barokamerasi; 9 – buruvchi prizma; 10 – Kamerali ob’ektiv (270 mm); 11 – diafragma (0.25 mm); 12 – FEU-79; 13 – FEU blok manbayi; 14 – Emmitterli takrorlagich; 15 – chiziqli intensimetr; 16 – KSP-4 o‘zi yozuvchi qurilma; 17 – yuqori tovushli ignali natekatel; 18 – azot bilan to‘ldirilgan balon.Sochilgan yorug‘likning spektrini qayd qiluvchi eksperimental qurilmaning blok sxemasi

Elektrolit bo`lmagan suvli eritmada gipertovush tezligini tadqiq qilish. B izning ishimizda 3-metilpiridinning suvdagi eritmasining 0.06 mol qism konsentratsiyasida gipertovushning tarqalish tezligini keng temperaturalar oralig`ida tadqiq etildi. Tadqiqot yuqori kontrasli ikki o`tishli Fabri-Pero interferometri bazasida yig`ilgan, sanoatda uchramaydigan noyob tajribaviy qurilmada o`tkazildi. Olingan natijalarni Reley chiziqlari n ozik strukturalar i spektrlari yordamida gipertovushning tarqalish tezligini hisoblab chiqdik. Ushbu kattalik Mandelshtam- Brillyuen komponentasining siljish kattaligini aniqlash orqali aniqlanadi: Bu yerda n – uy g‘ o tuvchi yorug‘lik chastotasi , n – sindirish ko‘rsatkichi , V – Giper tovush tezligi , c – yorug‘lik tezligi , q- s ochilish burchagi . Biz tajribani 135 0 sochilish burchagida kuzatdik. Bu sochilish burchagida gipertovushning chastotasi 6 GHz tashkil qiladi. Olingan natija ya’ni gipertovush tezligining temperaturga bog`liqligi garafigi 1- rasmda ko`rsatlgan. Bu grafikda yana shu suyuqlikda ultratovush (15MHz chastotada)diapozonida o`tkazilgan (prof. Sabirov L.M va boshqalar) tajriba natijalari ham keltirilgan.

3-Metilpiridinning suvdagi eritmasining 0.06 m.q Gipertovush (6GHz) (■) va Ultratovush (15 MHz) (- - -) tezliklarining temperaturaga bog‘liqlik grafigi.