14–laboratoriya ishi Malyus qonunini o’rganish

14–LABORATORIYA ishi
Malyus qonunini o’rganish.

Kerakli asbob va uskunalar: Yorug‘lik manbai, qutblagich, fotodatchik, mikroampermetr.
Ishnning maqsadi: Yorug‘likning qutblanish hodisasini o‘rganish. Yorug‘lik oqimi intensivligining qutblagich bilan analizator plastinkalari orasidagi burchakka bog’liqligini o‘rganish.

1–rasm.


Ishning nazariyasi
Yorug‘lik–to‘lqin uzunligi 450 nm dan 780 nm gacha bo‘lgan elektromagnit tebranishlarning fazodagi tarqalishidir. Elektromagnit to‘lqinlar ko‘ndalang to‘lqinlar bo‘lib, va vektorlar to‘lqinning yo‘nalish tekisligiga tik tekisliklarda tebranadi. vektor tebranadigan tekislikka tebranish tekisligi, magnit vektori tebranayotgan tekislikka qutblanish tekisligi deyiladi
(44.1– rasm).
Yorug‘lik tarqatuvchi har bir real manba tartibsiz nur sochuvchi, ya’ni elektr va magnit vektorlarining tebranish tekisligi turlicha bo‘lgan ko‘plab atomlardan tashkil topgan. Bu atomlardan tarqalayotgan to‘lqinlar bir – biriga qo‘shilib yorug‘lik manbaini hosil qiladi (44.2–a rasm).
Tabiiy yorug‘likda elektr vektorining tebranishi boshqa yo‘nalishlardagi tebranishlardan ustunlikka ega bo‘lgan biron–bir yo‘nalish mavjud emas.



2–rasm.

Elektr va magnit vektorlari har xil yo‘nalishlar bo‘yicha yo‘nalgan yorug‘lik tabiiy yoki qutblanmagan yorug‘lik deyiladi. Tabiiy yorug‘likdan qutblangan yorug‘lik olish uchun shunday sharoitlar olish lozimki, bu sharoitlarda yorug‘lik to‘lqinning vektori aniq bir yo‘nalish bo‘ylab tebranadigan bo‘lsin.

Agar elektr tebranishlarni biron–bir yo‘nalish bilan tartibga solinsa (elektr tebranish vektori bitta tekislikda tebranadigan bo‘lsa), bunday yorug‘lik nuri qutblangan nur deyiladi (44.2–rasm).
Yorug‘lik to‘lqinning vektori aniq bir yo‘nalish bo‘ylab tebranadigan sharoitlarni o‘zida mujassamlashtirgan qurilmalar polyarizatorlar deyiladi, yoki boshqacha aytganda tabiiy yorug‘likni qutblantirib beradigan qurilmalar–qutblagichlar deyiladi.
Qutblangan yorug‘lik tabiiy yorug‘likdan farq qilib, faqat intensivligi (maydonning kuchlanganlik amplitudalariga bog‘liq bo‘lgan) va rangi ( to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lgan) bilan emas, shu bilan birga tebranishlar tekisligining vaziyati bilan ham xarakterlanadi.
Turmalin yorug‘likni qutblaydigan tabiiy kristallarga kiradi. Kristallning optik o‘qiga parallel kesilgan 1 turmalin plastinka orqali o‘tgan tabiiy nur batamom qutblanadi va faqat bosh tekislikda, ya’ni optik o‘q va nur bo‘lgan tekislikdagina elektr tebranishlarga ega bo‘ladi (44.3–rasm).

3–rasm.

Agar 1 plastinka orqasida optik o‘qi shu 1 plastinkaning optik o‘qiga perpendikulyar oriyentirlangan 2 turmalin plastinka joylashtirilgan bo‘lsa, u holda ikkinchi plastinka orqali nur o‘tmaydi (chunki uning elektr tebranishlari 2 plastinkaning bosh tekisligi ga perpendikulyardir). Agar 1 va 2 plastinkalarning optik o‘qlari ga farq qiluvchi biror burchak tashkil qilsa, u holda yorug‘lik 2 plastinkadan o‘tadi. Biroq, 2 plastinka orqali o‘tgan yorug‘lik tebranishlarining E amplitudasi bu plastinkaga tushuvchi yorug‘lik tebranishlarining amplitudasi kichik bo‘ladi (44.4–rasm):

(44.1)
Yorug‘likning intensivligi yorug‘lik tebranishlarining amplitudasi kvadratiga proporsional bo‘lgani uchun
(44.2)
bu yerda – plastinka – 2 ga tushayotgan yorug‘likning intensivligi, –bu plastinka orqali o‘tgan yorug‘likning intensivligi (43.2) ifoda Malyus qonuni deyiladi.

4–rasm.

2 plastinkaning qutblangan nur atrofida burilishda bu plastinka orqali o‘tgan bu yorug‘likning intensivligini o‘zgartiradi. da intensivlik maksimum bo‘ladi, yorug‘likning to‘la sinishiga mos keladigan minumumga esa da ega bo‘ladi.
Tabiiy yorug‘likni qutblovchi 1 plastinka polyarizator (qutblagich), qutblangan yorug‘likning intensivligini o‘zgartirishga xizmat qiladigan 2 plastinka analizator deb ataladi.
Yorug‘lik optik izotrop bo‘lgan ikki dielektrik muhit chegarasida sinsa va qaytsa, tushish burchagining ma’lum qiymatlarida qutblangan nurni hosil qilish mumkin. Bryuster qonuniga asosan, tushish burchagi va muhitning sindirish ko’rsatgichi orasidagi munosabat
(44.3)
qanoatlantiradigan qilib tanlab olinsa, qaytgan nur tushish tekisligiga perpendikulyar tekislikda to‘la qutblangn bo‘ladi, singan nurning qutblanish darajasi esa eng katta qiymatga erishadi. – Bryuster burchagi, (44.3) bog‘lanish esa Bryuster qonuni deyiladi (44.4–rasm).Bryuster burchagida qaytgan va singan nurlar o‘zaro perpendikulyar bo‘ladi.
qurilmaning optik sxemasi 44.5–rasmda keltirilgan.

5–rasm.
Bu yerda 1–tabiiy yorug‘lik manbai, 2– tirqish, 3– molibden shishasidan yasalgan ko‘zgu, 4 va 5– polyariodlar, 6–fotoelement, 7–fototokni o‘lchashga mo‘ljallangan asbob. Bu asboblar vertikal va gorizontal yo‘nalishlarda siljiy oladigan maxsus reyterlarga o‘rnatilib, 1m uzunlikdagi optik skamyaga joylashtiriladi. 3 ko‘zguga vertikal va gorizontal tekislikda burilish burchaklarini hisoblash imkoniyatini beruvchi shkalalar o‘rnatilgan.