Yorug‘lik dispersiyasi. Spektral analiz 11-sinf - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	4000UZS
Размер	873.7KB
Покупки	0
Дата загрузки	09 Февраль 2022
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Yorug‘lik dispersiyasi. Spektral analiz 11-sinf

Купить

11-sinf fizika darsligi asosida 27-mavzu: Yorug‘lik dispersiyasi. Spektral analiz

Turli xil jismlar va moddalarning rangi haqidagi savol insonlarni qadimdan qiziqtirib kelgan. Nima sababdan Quyosh ufqqa botayotganda qizarib botadi? Nima sababdan kamalak hosil bo‘ladi? Yorug‘lik ayrim minerallardan o‘tganida ular nima sababdan rangli tovlanadi? kabi savollarga Nyuton zamoniga kelibgina javob topish mumkin bo‘ldi. 1666-yilda I. Nyuton o‘zi o‘tkazgan tajribasi haqida quyidagilarni yozadi:

“ Men turli shakldagi optik shishalarga ishlov berish vaqtida rang to‘g‘risidagi ma’lum hodisalarni tekshirish uchun uchburchak shisha prizmani tayyorladim. Shu maqsadda men xonamni qorong‘i qildim va quyosh nurining tushishi uchun deraza darchasida juda kichik teshik yasadim. Shu teshikka men prizmani undan singan nur devorga tushadigan qilib joylashtirdim. Shunday usulda olingan xilma-xil va kuchaytirilgan ranglarni ko‘rish hamda kuzatish menda katta qiziqish hosil qildi”.

Yorug‘lik prizma orqali o‘tganda paydo bo‘lgan har xil ranglar to‘plamini Nyuton spektr (lotincha spektrum – ko‘rish) deb atadi (4.20-rasm).

Nyuton tirqishni qizil rangli shisha bilan berkitganda devorda faqat qizil rangli dog‘ni, yashil rangli shisha bilan berkitganda faqat yashil dog‘ bo‘lishini kuzatadi. Bunda u ularning sinishini ham o‘rganadi va har xil ranglar turlicha sinishini payqaydi. Masalan, qizil rang boshqalariga nisbatan kam sinsa, binafsha rang esa hammasidan kuchli sinadi. Nyuton buning sababini bilmaydi. Lekin bu tajriba oq rang, murakkab rang ekanligini ko‘rsatadi.

U asosan yettita rangdan iborat ekan: qizil, zarg‘aldoq, sariq, yashil, zangori, ko‘k va binafsha. Oq rangning murakkabligini isbotlovchi Nyutonning yana boshqa tajribalari bor. 1.Nyuton doira olib, uni sektor tarzida asosiy yettita rangga bo‘yab qo‘yadi. Bu doira dvigatelning aylanish o‘qiga mahkamlanadi. Aylanishning ma’lum bir tezligida rangli doira oq bo‘lib ko‘rinadi.

Agar birinchi prizmadan o‘tib, ranglarga ajralgan yorug‘lik yo‘liga birinchi prizmaga nisbatan 180º ga burilgan prizma qo‘yilsa, bu prizma yig‘uvchi linza vazifasini bajaradi. Undan chiqqan yorug‘lik dastasi to‘plangan nuqtasida oq rangda bo‘ladi (4.21-rasm).

Nyutonning kashf etgan bu hodisasi yorug‘lik dispersiyasi (lotincha disperge – sochib tashlash) degan nom oldi. Shunday qilib, Nyuton Quyoshdan keluvchi oq nur barcha rangli nurlarning yig‘indisidan iborat ekanligini isbotlaydi. Quyosh nurlari ostida narsa va predmetlarning turli rangda ko‘rinishiga sabab, ular ayrim ranglarni yutishi, ayrimlarini esa qaytarishidir. Absolut qora jism barcha nurlarni yutadi, oq jism esa qaytaradi.

Yorug‘likning to‘lqin nazariyasiga ko‘ra, yorug‘lik – fazoda juda katta tezlik bilan tarqaluvchi to‘lqinlardir. Uning rangi, chastotasiga bog‘liq. Yorug‘lik to‘lqinlarining to‘lqin uzunligi juda kichik. Masalan, qizil nur eng katta to‘lqin uzunligiga ega bo‘lib, uning qiymati λ q = 7,6 · 10–7 m ga teng. Eng kichik to‘lqin uzunligi binafsha nurga tegishli bo‘lib, uning kattaligi λ b = 3,8 · 10–7 m. Boshqa nurlarning to‘lqin uzunligi ularning oralig‘ida yotadi. 1873-yilda ingliz olimi J.Maksvell yorug‘likning c = 3 · 108 m/s tezlik bilan tarqaladigan elektromagnit to‘lqinlardan iborat ekanligini nazariy jihatdan isbotlaydi. Bu nazariyani H.Hertz tajribada tasdiqlagani Sizlarga ma’lum. Bir muhitdan ikkinchisiga yorug‘lik o‘tganida uning to‘lqin uzunligi o‘zgaradi, lekin chastotasi o‘zgarmay

Bundan muhitda turli rangga ega bo‘lgan nurlarning turli tezlik bilan tarqalishi kelib chiqadi. Agar muhitning nur sindirish ko‘rsatkichi n ning yorug‘likning vakuumdagi tarqalish tezligi c va muhitdagi tarqalish tezligi v bilan bog‘liqligi (9-sinfdan eslang) ni hisobga olinsa, muhitning nur sindirish ko‘rsatkichi turli nurlar uchun turlicha bo‘lishi kelib chiqadi. Nur sindirish ko‘rsatkichining yorug‘lik to‘lqin uzunligiga bog‘liqligiga dispersiya deyiladi. Bu – dispersiyaga berilgan ikkinchi ta’rifdir. Bundan prizmadan o‘tgan nurlar nima uchun turli burchakka og‘ishi sababini tushunib olsa bo‘ladi. Demak, qizil nurlarning har qanday muhitdagi tezligi binafsha nurnikidan katta bo‘ladi. Masalan, suvda v q = 228 000 km/s, v b = 227 000 km/s, uglerod sulfitda v q = 185 000 km/s, v b = 17

1807-yilda ingliz fizigi Tomas Yung qizil, yashil va zangori ranglarni kombinatsiyalab, oq rangni olish mumkinligini isbotlaydi. Shuningdek, qizil, yashil va zangori ranglarni kombinatsiyalab, boshqa ranglarni olish mumkin (4.22-rasm). Qizil, yashil va zangori ranglarni Yung birlamchi nurlar deb ataydi. Shu birinchi ranglarning birortasini boshqa hech qanday ranglarning kombinatsiyasidan olish mumkin emas. Buni ekranga qizil, yashil va zangori rangli yorug‘likni tushirib oson tekshirish mumkin. Barcha uchta rang birlashgan yoki qo‘shilgan joyda oq rang hosil bo‘ladi. Qizil rang bilan zangori rang qo‘shilganda– qoramtir; qizil va yashil rang qo‘shilganda sariq rang yuzaga keladi.

Hozirgi zamon televizorlarida va kompyuter ekranlarida rangli tasvir mana shu uchta rangning qo‘shilishidan hosil qilinadi. Turli yorug‘lik manbalaridan chiqqan yorug‘likni prizmadan o‘tkazib ko‘rilsa, birortasi ham (lazerdan tashqari) monoxromatik, ya’ni aynan bitta chastotaga ega bo‘lgan nurni chiqarmas ekan. Qizdirilgan moddalar ham o‘ziga xos spektrdagi nurlarni chiqaradi. Ularning spektrini uch turga ajratish mumkin. Tutash spektr. Quyosh spektri yoki cho‘g‘lanish tolali lampochkadan chiqqan yorug‘lik tutash spektrga ega bo‘ladi. Modda qattiq yoki suyuq holatda bo‘lganida hamda kuchli siqilgan qazlar chiqargan yorug‘lik tutash spektrga ega bo‘ladi.

Polosali spektr. Ayrim bir-biri bilan bog‘lanmagan yoki kuchsiz bog‘langan molekulalar chiqargan yorug‘lik polosa ko‘rinishiga ega bo‘ladi. Polosalar bir-biridan qorong‘i yo‘lkalar bilan ajralgan bo‘ladi. Chiziqli spektrlar. Bunday spektrda bittagina chiziq bo‘ladi. Bunday spektrni bir-biri bilan bog‘lanmagan atomlar chiqaradi. Bir-biridan ajralgan atomlar bitta to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan nurni chiqaradi. Yutilish spektrlari. Lampochkadan chiqayotgan yorug‘lik yo‘liga qizil shisha qo‘yilsa, undan faqat qizil yorug‘lik o‘tadi va qolgan nurlar yutilib qoladi. Agar oq nurni nurlanmayotgan gaz orqali o‘tkazilsa, manbaning uzluksiz spektri fonida qora chiziqlar paydo bo‘ladi. Bunga sabab, gaz ma’lum bir chastotali nurlarni yutib qolishidir. O‘rganishlar shuni ko‘rsatadiki, gaz qizigan payti

Mana shu xususiyatga ko‘ra, moddaning kimyoviy tarkibini aniqlashga spektral analiz deyiladi. Bu juda sezgir usul bo‘lib, tekshirish uchun zarur bo‘lgan modda massasi 10– 10 g dan ortmaydi. Bunday analiz ko‘proq sifat xarakteriga ega bo‘ladi, ya’ni moddada qaysi element borligini aniq aytib berish mumkin. Lekin, uning qancha miqdorda bo‘lishini aniqlash qiyin. Chunki, modda temperaturasi past bo‘lganda ko‘pgina spektral chiziqlar namoyon bo‘lmaydi.

Hozirgi davrda barcha atomlarning spektri aniqlangan bo‘lib, jadvali tuzib qo‘yilgan (4.23-rasm). Spektral analiz usuli bilan rubidiy, seziy va boshqa ko‘pgina elementlar ochilgan. Seziy so‘zi “samoviy-havorang” degan ma’noni bildiradi. Aynan spektral analiz yordamida Quyosh va yulduzlarning kimyoviy tarkibini aniqlash mumkin bo‘ldi. Boshqa usullar bilan ularni aniqlab bo‘lmaydi. Aytish joizki, geliy elementi dastlab Quyoshda, keyinchalik Yer atmosferasida topilgan. Elementning nomi geliy “quyoshli” degan ma’noni bildiradi. Spektral analizni faqat nur chiqarish spektri orqali emas, balki yutilish spektri yordamida o‘tkaziladi.

Купить