1. Difraksiya hodisasi va uning hosil bo’lish sharti

1. Difraksiya hodisasi va uning hosil bo’lish sharti.

Difraksiya toʻlqinlarning harakat yoʻnalishida uchragan toʻsiqlarni aylanib oʻtishi difraksiyadir. Har qanday toʻlqin harakatiga tegishli, toʻlqin uzunligi toʻsiq oʻlchamiga teng yoki undan katta boʻlsa, difraksiya hodisasi roʻy beradi. Tovush, yorugʻlik nuri, rentgen nurlari, elektronlar, neytronlar tarqalganda difraksiya hodisasi kuzatiladi. Yorugʻlik difraksiyasi, Zarralar difraksiyasi, Radio-toʻlqinlar difraksiyasi, Toʻlqinlar difraksiyasi, Elektronlar difraksiyasi, Rentgen nurlar difraksiyalari hisoblanadi.

Agar yorugʻlik yoʻliga ekran qoʻyilsa, uning orqasida soya sohasi paydo boʻladi. Tovushning yoʻlini toʻsish esa unchalik oson ish emas, uni devor orqasida turib ham eshitish mumkin. Toʻlqinning geo’etrik soya sohasiga kirib borishi difraksiya deyiladi. Toʻlqin uzunligi toʻsiqning oʻlchamlari bilan taqqoslanarli boʻlganida difraksiya namoyon boʻladi. Tovush toʻlqinlarining nisbatan uzunligi (ular metrlarda oʻlchanadi) tufayli, ular toʻsiq chetlaridan osongina aylanib oʻta oladi. Suvning sirtida ham toʻlqinlar difraksiyasini xuddi shu tarzda kuzatish mumkin. Toʻlqin uzunligi mikro’etrning ham ulushli tartiblarida boʻlgan yorugʻlik difraksiyasini esa oddiy sharoitlarda kuzatish oson emas. Uzoq vaqt mobaynida yorugʻlik nurlari doimo toʻgʻri chiziq boʻylab tarqaladi deb hisoblanar edi.


2. Gyuygens-Frenel prinsipi.
Gyuygens - frenel prinsipi — toʻlqin optikasining asosiy prinsipi; toʻlqinlar (yorugʻlik toʻlqinlari)ning tarqalishi haqidagi masalalarni yechish usuli. X. Gyuygens prinsipiga (1690) asosan fazoning tarqalayotgan toʻlqin yetib borgan har bir nuqtasi ayni shu paytda elementar sferik toʻlqinlar manbai deb qaraladi. Bu elementar toʻlqinlarni tutashtiruvchi urinma egri chiziq toʻlqinning yangi fronti hisoblanadi. Bu prinsip toʻlqinlarning tarqalishini aniqlaydi, lekin difraksiya hodisasini tushuntirib bera olmaydi. Bu kamchilikni O. J. Frenel 1818-yilda bartaraf qildi. U toʻlqinlarning amplituda va fazalarini hisobga olib, Gyuygens prinsipini elementar toʻlqinlarning kogerentligi va interferensiyasi toʻgʻrisidagi tushuncha bilan toʻldirdi. S sirt toʻlqin frontining maʼlum bir vaqtdagi tasviri boʻlsa, R nuqtadagi tebranishlarni aniqlash uchun S sirtning barcha elementlaridan R nuqtaga yetib keluvchi tebranishlarni qoʻshish kerak. AS elementidan R nuqtaga yetib keluvchi tebranishlar amplitudasi shu element oʻlchovlarining kattaligiga, g masofaga va a burchak kattaligiga bogʻliq boʻladi. Bu ikki prinsip birgalikda G.— F. p. deyiladi. G.— F. p.ni G. R. Kirxgof 1882-yilda matematik jihatdan asoslab berdi. G.— F. p. optikaning asosiy prinsiplaridan biri; uning yordamida difraksiya hodisasi bilan bogʻliq koʻpgina masalalar hal qilinadi.


3. Difraksion panjara deb nimaga aytiladi va uning formulasi.
Difraksion panjara - optik asbob; noshaffof ekranga qilingan koʻp sonli parallel tirqishlar yoki oʻzaro bir xil masofada joylashgan koʻzgusimon yoʻllar (shtrixlar) majmui; ularda yorugʻlik difraksiyasi xodisasi sodir boʻladi. Difraksion panjara oʻziga tushayotgan yorugʻlik nurlarini spektrlarga ajratadi. Difraksion panjaraning muntazam va no’untazam xillari mavjud. Tirqishlari tartibsiz boʻlgan xili no’untazam, tartib bilan joylashtirilgan xili muntazam difraksion panjara deyiladi. Optikada no’untazam difraksion panjaraning amaliy ahamiyati yoʻq. Muntazam difraksion panjara yassi yoki sferik sirtga bir xil shaklda (teng oraliqda) chizilgan chiziqlar toʻplami boʻlib, chiziqlar oraligʻi d difraksion panjara davri deyiladi. Difraksion panjaraga tik tushayotgan yoruglik nurlari har qaysi tirqishda f burchakka sinadi, natijada nurlar yoʻli farqi d-simp hosil boʻladi. Baʼzi tabiiy kristallar ham rentgen nurlarini tahlil qilish uchun muntazam difraksion panjara sifatida ishlatiladi.

4. Difraksion spektrning qanday hosil bo’lishini tushuntiring.
Monoxro’atik nur oq yorug’lik bilan almashtirilsa, interferension manzara markazida spektrga ajralmagan oq yo’ (k = 0) - nolinchi tartibli spektr va uning yon to’onlarida binafsha rangdan boshlanib qizil rang bilan tugallanuvchi birinchi (& = l), ikkinchi (& = 2) va hokazo tartibli difraksion spektrlar hosil bo’adi. Difraksion spektrlar markaziy spektrdan uzoqlashgan sari kengaya borib, ularning ravshanligi esa kamaya boradi. Difraksion spektrlardan foydalanib, yorug’ikning to’qin uzunligi aniqlanadi. Biz quyida shulardan ikkitasini ko‘rib o ‘tamiz.