Optika 1-Laboratoriya ishi yorug’likning qaytish va sinish qonunlarini o’rganish

DIFRAKSION PANJARA YORDAMIDA YORUFLIKNING
TO’LQIN UZUNLIGINI ANIQ,LASH
[15.198-223, 18.144-155, 20.462-476]


Ishning maqsadi: Difraksiya hodisasini o’rganish va difraksion panjara yordamida yorug’likning to’lkin uzunli­gini aniqlash.


ISH HAQIDA NAZARIY TUSHUNCHA

Yorug’likning elastik to’lqinlarga xos xususiyatlarga ega ekanligini Gyuygens-Frenel va tabiatan elektromagnit to’lqinlar bilan aynan bir ekanligini Maksvell ko’rsatib berdi.

Elektromagnit to’lkinlarning to’lqin uzunligi shka­lasida ko’zga ko’rinuvchi yorug’lik to’lqini uzunligi 4000 bilan 8000 orasida yotadi. Yorug’likning to’lqin tabiatiga ega ekanligi tufayli unda ham interferensiya, ham di­fraksiya hodisalarini kuzatish mumkin.
Yorug’lik difraksiyasi hodisasini juda ko’p usullar bi­lan kuzatish mumkin. Bitta tirqishdan bo’ladigan difraksiya ulardan biridir. Agar tirqish yetarli darajada tor bo’lsa, difraksiyani kuzatish uchun tirqishdan chiqqan nur­larni linza bilan uning fokus tekisligiga o’rnatilgan ek­ranga to’plash lozim bo’ladi. Bitta tirqishdan hosil bo’ladigan difraksion manzara 18-rasmda tasvirlangan.

a) b)
18 - rasm
Difraksion manzaradagi maksimumlar interferensiya natijasida tirqish yuzidagi to’lqin frontining turli nuqtalaridan keluvchi bir xil fazadagi yorug’lik to’lqinlarining qo’shilib kuchayishidan, minimumlar esa qarama-qarshi fazadagi to’lqinlar qo’shilib susayishidan hosil bo’ladi. Agar yorug’lik yo’liga difraksion panjara qo’yilsa, difraksiya ancha aniqroq namoyon bo’ladi. Difrak­sion panjara ko’p sondagi bir-biridan bir xil uzoqlikda yotuvchi bir xil kenglikdagi tirqishlar sistemasidan ibo­ratdir. Bu tirqishlar bir yoki turli tekisliklarda yoti­shi mumkin. Panjaralarning asosiy qonuniyatlari, bir tekislikda joylashgan yassi panjaralardagi difraksion hodisalarni ko’rishda juda yaqqol kuzatiladi. Bu yerda to’lqin frontidagi ko’p nurli interferensiya aniq ko’zga tashlanadi. Agar ikki tirqish orasidagi to’siq kengligi a, tirqishning kengligi b bo’lsa, ularning yig’indisi a+b=d panjara doimiysi (davri) deyiladi. Panjaraga tushayotgan nur yo’nalishi bilan spektrdagi biror rangli yo’l hosil bo’ladigan yo’nalish orasidagi burchak, yorug’likning to’lqin uzunligi, spektrning tartib nomeri m va panjara davri orasidagi bog’lanish quyidagicha bo’ladi:
(8-1)
Agarda, , d, m lar ma’lum bo’lsa, (8-1) formuladan is­talgan rangdagi nurning to’lqin uzunligini hisoblash mum­kin. (8-2)
(8-2) dan kelgusida har ikkala mashqni bajarishda foydalanamiz. Bu laboratoriya ishining 1-mashqida dara­jalangan ekran va lazer yordamida yorug’likning to’lqin uzunligi juda sodda usulda aniqlanadi.