аПа shu kattalikni topishga kirishamiz. Barcha chastotalardagi nurla-
jjjshning to ‘liq energiyasi /о quyidagicha aniqlanadi:
OO
70 =
J I(uj)dw.
(8.91)
о
gu
yerda
I(u )
spektral finksiya yoki nurlanish chizig'i deb yuritiladi.
Ikkinchi tom ondan nurlanish to ‘liq energiyasi 0 <
t
< oo vaqt orali-
g'idagi nurlanish energiyalarining yig'indisiga teng b o ‘ladi:
2
00
I0 = [ I(t)d t = - ^ J a 2dt.
(8.92)
о
о
-o o <
t <
0 vaqt oralig‘ida nurlanish bo‘lmaganligi uchun (a = 0) bu
yerda integralni —oo <
t <
oo vaqt oralig‘ida olish mumkin:
2
00
/° = | ^ / Л
.
(8.93)
—
00
Bu ifodani (8.91) bilan bog‘lash uchun tezlanishni Furye integraliga
yoyamiz:
OO
a(i) =
[ a(u)eiutdu.
(8.94)
2tt
J
—oo
(8.90) ifodani inobatga olib tezlanishning Furye am plitudasini hisoblay
miz:
oo
oo
a(w) =
J
a(t)e~lwtdt
=
j
a(t)e~lujtdt
i
(8.95)
—oo
ao
1
_
i(ujo
- w)
Endi Plansheral formulasi (A. 140) ga asosan quyidagi tengliklarni hosil
qilamiz:
OO
OO
9
00
i
2
=
g + f M,
<8 -96>
' ' ‘ Elektrodinamika
1 7 7
Ushbu natijani (8.93) ga qo'yamiz:
2
e2 af, °f
dw
2
e2 a
jj
/n -
^
_____ = 2 £ og
J° ~ Зс
3 2
тг
J t + ( ^ - u
)2
3
c3 7 ’
1 ' Я
bu yerdan
— OO
al = ^ h .
(8 .9 8 )1
(
8
.
97
) va (8.91)
ifodalarni taqqoslab, quyidagini topamiz:
/ М = | r • 7-------- (8.9 9 )1
(
o
)0 - w)2 +
Bu yerda spektral taqsim ot faqat musbat chastotalar uchun aniqlangan- Я
ligini e’tiborga oldik. Bu ifodadan ko‘ramizki (8.4-rasm), b irinchidan,*
nurlanish spektri uzluksiz, ikkinchidan,
и
=
uq
chastotada
nurlanish- ;
ning spektal taqsimoti keskin maksimumga ega, ya’ni
/ Ю = — •
(8.100) ‘
7r7
m
Nurlanish intensivligi
u) —
ujq
±
7 / 2
chastotada
и —
uq
dagi qiym atidan
ikki m arta kichik ekanligini ko‘rish mumkin:
/( U ,„ ± 2 ) = ^
=
X
(8.101)1
Shuning uchun
7 / 2
nurlanish chizig'ining yarim kengligi deyiladi JB
Auj
=
7
esa nurlanish chizig'ining
tabiiy kengligi
yoki
radiatsion kengligi '
deb ataladi.
Spektral chiziqning tabiiy kengligini to'lqin uzunlik orqali
ifo dalash l
mumkin. A =
2iтс/ш
bo'lganligi uchun До; =
7
ga mos to'lqin uzunlik-Ш
lar oralig'i
. . . ,
2 7 г с Д о ;
27ГС
4тх
e
2
4-я
1 1 “
~
~
T
^ 2 ~ 3 r °'
B undan ko'ramizki,
Aui
dan farqli ravishda ДА to'lqin uzunligi (c h a s-|
to ta) ga bog'liq bo'lm asdan elektron (zaryadlangan zarracha) ning k la s-f
sik radiusi ro bilan aniqlanadi.
0,0
0,5
1,0
1,5
2.0 ш/о)0
8
.
4
-rasm:
Dipol nurlanishi spektral taqsimoti funksiyasi: 1
-
7
/w =
0.1. 2
-
-у/u/ = 0.2, 3 -
7
/w = 0.4.
Eksperim entlarda kuzatiladigan spektral
chiziqning kengligi uning
tabiiy kengligidan ancha k atta bo ‘ladi. M asala shundaki, ossilyator-
ning garmonik tebranishining har qanday buzilishi spektral chiziqning
kengayishiga sababchi bo‘ladi. Nurlanish reaksiyasi
ana shunday omil-
larning biridir. Nurlanuvchi zarrachalarning o‘zaro ham da sistemadagi
boshqa zarrachalar bilan to ‘qnashuvi yoki Doppler hodisasi ana shu
kengaytiruvchi omillarga kiradi.
7
—* 0 da spektral taqsim ot (8.99) erkin tebranayotgan garmonik
ossilyatorning nurlanishining spektral taqsim otiga o:tadi, y a’ni
I (
oj
) = I
q
S(
u
>
—
u>0).
(8.102)
Bu monoxromatik nurlanishning spektral taqsim ot funksiyasidir.
8.7
Kvadrupol va m agnito-dipol
nurlanishi
Harakatdagi zaryadlar sistemasining elektr dipol yaqinlashida nur-
binishini ko‘rib chiqdik. Bu yaqinlashishda nurlanish intensivligi elektr
dipol mom entidan vaqt b o ‘yicha olingan ikkinchi tartibli hosilaga, de-
^ ak zaryadlarning tezlanishiga bog‘liq ekanligini aniqladik.
Shunday
179
sistem alar borki (8.7-masalaga qarang), zaryadlari tezlanish bilan hara-
katlansa -da, ko‘rilgan dipol yaqinlashishda nurlanish nolga teng bo'ladi
Bunday hollarda (8.51) qatordagi keyingi hadlar bilan bog'liq bo'l
gan nurlanishni ko'rish kerak. Elektr dipol nurlanishi nolga teng bo'l-
ganda qatordagi keyingi hadlar oldingi hadlarga nisbatan
vjc
yoki
L / \
m arta kichik bo'lishiga qaram asdan asosiy hadga aylanadi.
Q ator (8.51) da keyingi hadlarni batafsil ko'rib chiqamiz. Elektr
dipol nirlanishini ko'rganimizda zaryadlar sistemasining yetarlicha uzod
masofalardagi elektr va magnit maydonlari (8.55) va (8.56) vektor po
tensial bilan aniqlanishini ko'rgan edik. Shu sababli bu yerda faqat
vektor potensial uchun qatorni tekshirib chiqamiz.
Vektor potensialning
quyidagi ko'rinishidan foydalanamiz:
A (r, t)
=
J
j ( r 1,
t
0 +
r 'd V
' .
(8.103)
Tok zichligini xususiy kechikish vaqtining darajalari bo'yicha qa
torga yoyamiz:
, ( ✓ , „ + 2 = 1 )
+ 2 ^ 1 =
2 .
(8.104)
Birinchi had elektr dipol nurlanishini beradi. Ikkinchi hadni quyidagi
ko'rinishda yozib olamiz:
(
n r ') j = ~[[r'j]n]
+
~ [{n r')j+
( n j) r '] ,
Bu ifodani hisobga olib (8.104) ni (8.103) ga qo'yamiz:
A ( r ,t) =
— +
+
T r r j r - [ {{.nr')j+ (n j)r '} d V '.
(8.105)
cr
cr
2c*r
otq
J
Bu yerda m sistemaning magnit momenti. Uchinchi haddagi integ
ralni
J
PdV' =
—
J
r1
div
PdV '
ayniyatdan va uzluksizlik
te n g la m a si-
dan foydalanib o'zgartiramiz: 2
J
{—
r '
d iv { (n r')j} + (
n j) r '} d V '
=
J ( n r ' ) ^ - d V '.
2Bu yerda integral butun fazo bo‘yiclia olinadi,
8>Dostları ilə paylaş: