Optika - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	902.6KB
Покупки	0
Дата загрузки	08 Сентябрь 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Optika

Купить

Reja 1. Optik nurlanish. Yorug’lik. 2.Yorug’lik interferensiyasi.Interfrension mikroskop. 3.Yorug’lik difraksiyasi.Difraksion panjara va uning formulasi. Difraksion spektrlar. 4.Yorug’likning yutilishi.Buger, Ber, Buger-Lambert - Ber qonuniyatlari. Konsentratsion kolorimetriya. 5. Yorug’likning sochilishi.Reley qonuni. Nefelometriya. 6. Tolali optika va uning tibbiyotda qo’llanishi. 7.Optik kvant generatorlari.Lazerlar

To’lqin uzunligi 10 -8 -10 -4 m gacha bo’lgan elektromagnit nurlanishlarga optik nurlanish deyiladi. λ =380nm – 770 nm gacha bo’lgan optik nurlanish ko’zga ta’sir qilganda yorug’lik sezishni paydo qiladi va uni ko’rinuvchi nurlanish yoki yorug’lik deyiladi.

Optik nurlanish elektromagnit to’lqinlarning barcha xossasiga ega, ya’ni bir qancha hodisalarda o’zini to’lqin sifatida namoyon qilsa ( interferensiya, difrensiya,qutblanish va h.k .), boshqa hodisalarda o’zini zarracha sifatida namoyon qiladi ( atom va molekulyar spektrlar,lyuminessensiya,fotoeffekt ).

Interferensiya -bu ikki yoki undan ortiq kogerent to’lqinlarning ustma-ust tushishi natijasida to’lqinlarning kuchayishi yoki zaiflashishidir. Kogerent to’lqinlar – chastotasi bir xil va fazalar farqi o’zgarmas to’lqinlardir. Kogerent to’lqinlar maxsus asboblar yoramida hosil qilinadi.M-n;Frenkel biprizmasi. Kuchayganda – max , susayganda – min bo’ladi. Ular yo’l S 1 farqiga bog’liq bo’ladi(∆ℓ). ∆ℓ S 1 A- S 2 A= ∆ℓ - to’lqinlarning yo’l farqi. S 2 A ∆ℓ= n l =2n l /2 - max n=0,1,2,3,... ∆ℓ =(2n+1) l /2 - min (n= l /2; 3 l /2; 5 l /2,....) YORUG’LIK INTERFERENSIYASI

Interfrension max va min sharti: Agar to’lqinlar yo’l farqi yarim to’qin uzunligining juft(toq) soniga teng bo’lsa, interfrension max(min) kuzatiladi. Interfrension manzara – yorug’ va qorong’u chiziqlarning takrorlanishidir. Interfrerometrlar – interfrensiya hodisasiga asoslanib ishlatiladi. Ular yordamida yorug’likning to’lqin uzunligi λni, gazlarning sindirish ko’rsatkichini, sirtlarning silliqligini, ob’yektning o’lchamini aniqlash mumkin. Undan sanitariya, gigiyena amaliyotida havo tozaligini aniqlashda, korxonalarda, shaxtalarda ishlatiladi.

I nterfrension mikroskop Biologiyada tirik bo’lmagan ob’yektlarni kuzatishda interfrension mikroskopdan foydalaniladi.Bunda yorug’lik ikkiga ajraladi. Bir qismi ob’yekdan ikkinchi qismi uni o’ragan muhitdan o’tadi.Ularni sindirish ko’rsatgichlari har xil bo’lganligi uchun nur yo’l farqiga ega bo’ladi. Okulyar yaqinida qayta birlashib,o’zaro interfrensiyalaniladi.Natijada monoxromatik yorug’lik ta’sirida ob’yekt va muhit o’rtasida yorug’lik kontrasti hosil bo’ladi.

Yorug’lik difraksiyasi. Дифракция Дифракция Дифракция Ixtiyoriy tabiatdagi to’lqinlarning umimiy hossasi Doimo mavjud Yorug’lik difraksiyasi kuzatilishi uchun to’siqning o’lchami to’lqin uzunligiga teng yoki undan kichik bo’lishi kerak.Yorug’lik difraksiyasi bu – yorug’likning to’g’ri chiziqli yo’nalishidan og’ishi bo’lib, to’lqinlarning to’siqni aylanib o’tish hodisasidir.

Yorug’lik difraksiyasi. Difraksiya kuzatiladi – to’lqin uzunligi – to’siq o’lchamiDifraksiya kuzatilmaydiλ d  λ d  λ d

Yorug’lik difraksiyasi. Из-за дифракции от отверстий выходят два частично перекрывающихс я конуса Kogerent to’lqinlar iynerferensiyala nadiYung tajribasi Difraksiya difraksiya burchagi( φ) bilan xarakterlanadi. To’siqning o’lchami kichik bo’lgan sari, difraksiya burchagi(φ) katta bo’ladi .

To’siq chetiga tushayotgan 2 ta nurni ko’raylik. d- eng yaqin 2 ta tirqish orasidagi masofa. ∆ ℓ =AB – nurlarning yo’l farqi.Yorug’lik difraksiyasi .

Bunda bu tirqishlar yorug’lik manbai bo’lib qoladi. Yorug’lik yig’uvchi linzadan o’tib, ekranda difraksion manzara hosil qiladi.Bu difraksion manzara ikki protsessning, ya’ni,yorug’likning har bir tirqishdan difraksiyasi va yorug’likning ikkala tirqishdan interfrensiyasi natijasidir. ∆ℓ =d*sinφ Yo’l ayirmasi to’lqinlarning butun soniga teng bo’lganda,ya’ni d*sinφ =nλ - max kuzatiladi. Yo’l ayirmasi yarim to’lqinlarning toq soniga teng bo’lganda, ya’ni d*sinφ =(2n+1) λ/2 bo’lsa, min kuzatiladi.

Difraksion panjara - дл -difraksion panjara doimiysiDifraksion panjara – bir-biriga yaqin joylashgan ko’p sonli parallel tor tirqishlar to’plamidir. Qo’shni tirqishlar orasidagi masofa -d- panjaraning davri deyiladi.l  k sin d l b a d   d l  k d   sin

Davri o’zgarmas va barcha tirqishlarning kengligi bir xil bo’lgan panjara muntazam panjara deyiladi. Difraksion panjaralarni shisha plastinka yoki metal ko’zgu sirtiga ingichka shtrixlar chizish yo’li bilan tayyorlanadi.Birinchi usulda tayyorlangan panjaralar shaffof panjaralar , ikkinchi usulda tayyorlangan panjaralar esa qaytaruvchi panjaralar deyiladi. Shtrixlar bo’luvchi mashina yordamida olmosli kesgich bilan chiziladi.Eng yaxshi difraksion panjarada 1mmda 1200-1700 shtrix bo’ladi.

Binafsha rangining difraksiya burchagi qizil ranginikidan kichik bo’ladi. Dispersiya spektrida qizil rang eng ko’p siljigan, binafsha rang eng kam siljigan bo’ladi.

Yorug’lik difraksiyasi misoli ЗвездыЗвезды Компакт-дискКомпакт-диск

Yorug’likning yutilishi Yorug’lik moddadan o’tganda uning zarrachalari bilan o’zaro ta’sirlashadi. Yorug’lik energiyasini moddaning ichki energiyasiga o’tishi – yorug’likning yutilishi deyiladi. Yorug’lik moddadan o’tganda uning intensivligi kamayadi.

d qalinlikdagi modda berilgan bo’lsin J 0 J d J 0 - tushayotgan yorug’lik intensivligi J d - chiqayotgan yorug’lik intensivligi J d = J 0 e - a d - Buger qonuniYorug’likning yutilishi

Ta’rifi: 1 .Yorug’lik moddadan o’tganda uning intensivligi eksponensial qonun bo’yicha kamayadi. a – yutilish ko’rsatgichi . bo’lib,u moddaning tabiatiga,va tushayotgan yoruglikning λga bog’liq. a- son jihatdan,yorug’lik intensivligini e marta kamayuvtiruvchi moddaning qalinligiga teskari qiymatiga teng. [a]=[m -1 ]

2.Moddaning bir xil qalinlikdagi har bir keyingi qatlamida unga tushayotgan yorug’lik to’lqinining energiya oqimi uning absolyut qiymatidan qat’iy nazar bir xil yutiladi. Ber ko’rsatdigi,bo’yalgan eritmalarning yutilish ko’rsatgichi, uning konsentratsiyasiga to’g’ri proporsionaldir. a  c  -birlik konsentratsiyali eritmaning yutilish ko’rsatgichi . c - konsentratsiya Yorug’likning yutilishi

J d =J 0 e -xcd –Buger-Lambert-Ber qonuni Moddadan o’tgan yorug’lik intensivligini moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligiga nisbati o’tkazish koeffisenti yoki shaffoflik deyiladi. t =J d /J o – nurlanishning qanday qismi moddadan o’tganligini ko’rsatadi. Moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligini, moddadan o’tgan yorug’lik intensivligiga nisbatining o’nli logarifmi optik zichlik deyiladi. Yorug’likning yutilishi

D=lg J o /J d =lg1/ t =-lg t =x’cd; x’=x/2,78 Optik zichlik moddadan o’tadigan yoruglik intensivligini qancha tartibga kamayishini ko’rsatadi. Qatlamning qalinligi doimiy bo’lganda optik zichligi bo’lgan moddaning doimiy konsentratsiyasiga va tushayotgan yoruglikning to’lqin uzunligiga bog’liq bo’ladi.

Agar konsentratsiyalari c 1 va c 2 ,qalinliklari d 1 va d 2 bo’lgan bir moddaning ikki eritmasi yorug’likni bir xil yutsa, ularning optik zichliklari teng bo’ladi. D 1 =D 2 yoki c’c 1 d 1 =c’c 2 d 2 =>c 1 d 1 =c 2 d 2 Bundan c 1 /c 2 =d 2 /d 1 ya’ni, eritmalarning konsentratsiyasi qatlamlar qalinlinligiga teskari proporsionaldir. Bo’yalgan eritmalardagi modda konsentratsiyasini aniqlash metodi – konsentratsion kolorimetriya deyiladi.Bu yuqoridagi qonuniyatga asoslangan.

Yorug’likning sochilishi. Reley qonuni. Bir jinsli bo’lmagan muhitda yorug’lik to’lqinining turli tomonlarga tarqalish hodisasiga – yorug’likning sochilishi deyiladi. Yorug’likning sochilishining zarur sharti nobirjinslikning bo’lishidir. Uning o’lchami 0,2λ ga teng yoki kichik bo’lishi zarur. Yorug’likning sochilishi 2xil bo’ladi: 1. Xira muhitlar:tutun, tuman, suspenziyalarga sochilish- Tindal effekti. 2 .Molekulyar sochilish –masalan atmosferaga sochilish.Sochilish markazlari zichlik fluktuatsiyalari hisoblanadi (molekulalarning to’plangan joylari). Molekulalarning soni ko’p bo’lmagani uchun ular xaotik harakat qilganlarida qisqa vaqtda to’planib qoladi.

Ta’rifi: Sochilgan yorug’lik intensivligi to’lqin uzunligining to’rtinchi darajasiga teskari propotsionaldir. J=a/ l 4 ; a=const Bu nobirjinslilikning 0,2λ dan kichik bo’lgan markazlari uchun ifodalaniladi. Qizil nurlarning kamroq sochilishidan signalizatsiyalarda foydalaniladi. λ qancha kichik bo’lsa, J shuncha katta bo’ladi. Nobirjinslilik qancha mayda bo’lsa, ayni bitta to’lqinlar intensivroq sochiladi. Yorug’likning sochilishi uchun Reley qonuni o’rinlidir.

Refraktometriya va tolali optika Yorug’likning bir muhitdan ikkinchi muhitga o’tishida o’z yo’nalishini o’zgartirishiga yorug’likning sinishi yoki refraksiyasi deyiladi. Moddalarning sindirish ko’rsatgichini aniqlash uchun ishlatiladigan asboblar refraktometrlar deyiladi. Eritmalarning sindirish ko’rsatgichi – n=c/v eritmaning konsentratsiyasiga bog’liq bo’lganligi uchun eritmalarning konsentratsiyasini aniqlashda ham refraktometrdan foydalaniladi.M-n;qon zardobidagi oqsil moddasini qand eritmalari konsentratsiyasini aniqlashda ishlatiladi.

Katta burchak ostida tushayotgan yorug’lik muhitlar chegarasidan to’liq qaytadi.Bu hodisa to’la ichki qaytish hodisasi deyiladi.Yorug’lik va tasvirni yorug’lik o’tgazgichlari bo’yicha uzatish tolali optika deyiladi,u ichki qaytish hodisasiga asoslangan.Yorug’lik sindirish ko’rsatgichi kichik bo’lgan modda bilan o’ralgan shaffov tolaga kirgach, ko’p marta qaytadi va tola bo’ylab tarqaladi. Tolali optika tibbiyotda ichki organlarning – oshqozon,to’g’ri ichak va h.k. larni tekshiruvchi apparatlarda qo’llaniladi. Bu asbobni endoskop deyiladi .

Yorug’lik dispersiyasi Modda sindirish ko’rsatgichini chastotaga yoki yorug’lik to’lqin uzunligiga bog’liqligi hodisasiga yorug’lik dispersiyasi deyiladi. n=c/v – bunda v= ln n  bilan yoki l bilan yorug’lik tezligi kamayadi. Shunga mos ravishda n ortadi. Yorug’lik muhitlardan o’tganda monoxromatik to’lqinlarga ajralishi yorug’lik dispersiyasi deyiladi.Oq yorug’lik tarkibiga kiruvchi rangli nurlarni to’plami spektr deyiladi.

Golografiya Bu to’lqinlar interferensiyasi va difraksiyasi asosida tasvirni yozish va tiklash usulidir.Golografiya g’oyasi dastlab 1948-yilda D.Gabor tomonidan tavsiya etilgan. Golografiyada nafaqat amplituda balki to’lqinlarning fazalari ham qayd qilinadi. (Fotografiyada faqat to’lqinlarning amplitudasi qayd qilinadi) Fazani qayd qilish to’lqinlar interferensiyasi orqali amalga oshiriladi.

Golografiyada sirtga ikkita kogerent to’lqin yuboriladi: 1 – tayanch to’lqin ,ya’ni yorug’lik manbaidan kelayogan to’lqin; 2 – signal to’lqin bo’lib, u tayanch to’lqin bir qismining buyumdan sochilishi – qaytishi vaqtida hosil bo’ladi va buyum to’g’risida tegishli axbarotga ega bo’ladi. Yorug’likka sezgir plastinkada qayd qilingan interferension manzaraga gologramma deyiladi.

Yorug’likning qutblanishi.Malyus qonuni Kolorimetriya.Saxarimetriya Elektromagnit to’lqinda E va H bir- biriga perpendikulyar bo’lgan tekislikda tebranadi. E - yorug’lik vektori deyiladi.Tabiy yorug’likda E turli yo’nalishda tebranadi.

E- yorug’lik vektorining tebranishi bitta tekistlikda bo’lsa, bunday yorug’lik – yassi qutblangan yoki qutblangan deyiladi. - qutblangan; - qisman qutblangan Yorug’lik vektorining biror tekistlikda tebranish amplitudasi boshqa tekistlikdagi tebranish amplitudasidan ancha ortiq bo’lsa, bu – qisman qutblanish deyiladi. Ko’z qutblangan yorug’likni tabiy yoruglikdan ajrata olmaydi . Yorug’likning qutblanishi

Tabiiy yorug’likni qutblangan yorug’likka aylantiruvchi asbob – polyarizator deyiladi. Qutblangan yorug’likni analiz qilish uchun foydalaniladigan asbob - analizatordir. Shunday moddalar bor ekanki,ular qutblanish tekistligini aylantirish qobiliyatiga ega. Bunday moddalar optik aktiv moddalar deyiladi.Misol: qand, kislotalar,alkaloidlar. Qutblanish tekistligining aylanishiga asosan optik aktiv moddalarning konsentratsiyasini aniqlash usuli – polyarimetriya deyiladi.Yorug’likning qutblanishi

Yorug’lik tebranishlari tekistligining aylanish burchagi – Θ, moddaning tabiatiga, eritmaning c va yorug’lik o’tadigan eritma ustunining uzunligi e ga bog’liq: Θ= a Cℓ a – solishtirma aylanish, u l bilan t ga bog’liq. C=Θ/ a ℓ ℓ Yorug’likning qutblanishi

Malyus qonuni. Ketma-ket joylashtirilgan polyarizator va analizatordan o’tgan yorug’lik intensivligi analizatorga tushuvchi yorug;lik intensivligiga va shu plastinkalar qutblanish tekisliklari orasidagi burchak cos 2 a ga to’g’ri proporsionaldir. J=J 0 cos 2 a J -ikkinchi plastinkadan chiqqan qutblangan yorug’lik intensivligi Yorug’likning qutblanishi

A=A 0 cos a Intensivlik amplitudaning kvadratiga proporsionaldir. J~A 2Yorug’likning qutblanishi

Купить