Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni
Yüklə 11,09 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ИЛМИЙ – ЎҚУВ ОБСЕРВАТОРИЯСИ GRUBB PARSONS ВА МАЙДАНАК БАЛАНДТОҒ ОБСЕРВАТОРИЯСИ AZT-22
- “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
- VAKUUMLI DIOD VOLT-AMPER XARAKTERISTIKASINI O’RGANISH ORQALI TALABALARGA TAJRIBA O’TKAZISHNI O’RGATISH
- OLIY TA’LIM MUASSASALARIDA UMUMIY ASTRONOMIYA VA ASTROFIZIKA FANINI O’QITISH METODIKASINI TAKOMILLASHTIRISH
- PAST BALANDLIKLARDA ELEKTRONLARNI TO’KILISHI
- YER SAYYORASINING RADIATSION BELBOG’LARI
|
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 373
5-ШЎЪБА УСТОЗ - ШОГИРД ТИЗИМИДА ЁШЛАРНИ ИЛМИЙ ТАДҚИҚОТ НАТИЖАЛАРИ САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ИЛМИЙ – ЎҚУВ ОБСЕРВАТОРИЯСИ GRUBB PARSONS ВА МАЙДАНАК БАЛАНДТОҒ ОБСЕРВАТОРИЯСИ AZT-22 ТЕЛЕСКОПЛАРИДА ОЛИНГАН ЁРДАМЧИ ТАСВИРЛАРНИНГ ТАҲЛИЛИ
Эгамбердиев Шухрат Абдуллаевич, Ўзбекистон Миллий Университети, ассисциенти. Жураев Болқинжон Шухратович, Самарқанд Давлат Университети, CамДУ обсерваторияси илмий ходим. Эргашев Салоҳиддин Шавкат ўғли Самарқанд Давлат Университети, Астрономия йўналиши 2-курс магистр
Самарқанд Давлат Университети қошида 2006 йилдан бошлаб илмий-ўқув обсерватория фаолият кўрсатиб келмоқда. У ерда ўрнатилган кўзгусининг диаметри 48 см бўлган телескоп Quantum Scientific Imaging (QSI) 683 wс маркали камера билан жихозланган. 2007 йилдан бошлаб бу телескоп ёрдамида блазарлар, астероидлар, ўзгарувчан ва қўшалоқ юлдузлар ўрганилмоқда [1, 2]. Маълумки, ЗАҚ-камера ёрдамида осмон жисмларининг тасвирлари олинади ва улар компьютерга узатилади. Тасвирларнинг дастлабки таҳлил қилиш давомида flat, bias, va dark (қоронғилик тасвири
) деб номланган ёрдамчи тасвирлардан фойдаланилади. Қўшалоқ юлдузлар бўйича олинган маълумотларни қайта ишлаш пайтида шу нарса маълум бўлдики, к узатувлар пайтида айрим қўшалоқ юлдузлар учун dark тасвирлари олинмаган. Шу сабабли бу тасвирлар қайта ишланмаган. Чунки объект тасвирга туширилган экспозиция вақтига тенг бўлган экспозицияда ўша кечада олинган dark тасвирлари мавжуд эмас. Маълумотларни қайта ишлаш эса мақсадга мувофиқ. Чунки биз ўрганадиган қўшалоқ юлдуз эгри чизиғидаги хар бир нуқта жуда муҳим ҳисобланади. Бу муаммони бартараф қилиш учун dark тасвирларнинг экспозиция вақтига боғлиқлигини ўрганиш лозим эди. Бунинг учун бошқа экспозиция вақти билан олинган тасвирлардан фойдаланган холда керакли dark тасвирларни интерполяция усули орқали топиш вазифаси қўйилди. Маълумки, dark тасвирларидаги ўртача электронлар сони камера температурасига ва экспозиция вақтига боғлиқ. Температура қанча юқори бўлса, қоронғилик токи ҳам шунча юқори бўлишини билган ҳолда, қоронғи ток қийматининг экспозиция вақтига боғланишини ўргандик. Бунинг учун Самарқанд Давлат Университети телескопида ўрнатилган ЗАҚ-камеранинг ишчи температураси – Цельсий шкаласи бўйича -20° С да олинган dark тасвирлардан фойдаландик. Таҳлил учун 2018 йилнинг 25-27-29-июн ҳамда 2019 йилнинг 11-12 апрел кунларида қоронғи тасвирлар олинди. Турли хил экспозиция вақтига эга бўлган dark тасвирларнинг ўртача қийматлари IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) дастури ёрдамида олинди ва уларнинг экспозиция вақтига боғлиқлигини тахлил қилдик (1-расм).
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 374
( Самарқанд давлат университети ўқув илмий обсерваторияси Gruub Parsons телескопида) Юқоридаги графикдан кўриниб турибдики, қоронғилик токи экспозиция вақтига чизиқли боғланган. 𝑑𝑎𝑟𝑘 = 0.0349 ∗ 𝑡 𝑒𝑥𝑝
+ 272.282 (1) Боғланиш (1) шаклида ифодаланади. Бундан, интерполяция ва экстраполяция усули ёрдамида бизга керакли бўлган ихтиёрий экспозиция вақти учун қоронғилик тасвир қандай бўлишини ҳисоблаб топишимиз мумкин.
Бундан ташқари, Майданак обсерваториясининг AZT-22 телескопида 2017-йилда олинган dark ва bias тасвирларини таҳлил қилдик. Таҳлил натижасига кўра, dark тасвирларидаги электронлар ўртача қийматининг экспозиция вақти бўйича ўзгариши қуйидаги графикда ифодаланган (2-расм).
ўзгариши (Майданакдпги АЗТ-22 телескопида) 2-расмдаги графикдан кўриниб турибдики, бу камерада ҳам dark тасвирнинг экспозиция вақтига чизиқли боғланган. Боғланиш 𝑑𝑎𝑟𝑘 = 0.1168 ∗ 𝑡 𝑒𝑥𝑝 − 0.9314 (2) Bias тасвирлари таҳлили натижасида, улардаги электронлар сонининг ўртача қиймати ташқи ҳароратга боғлиқлиги ўрганилди (3-расм). 0 5
15 20 25 30 35 40 0 5 0
1 0 0 1 5 0
2 0 0 2 5 0
3 0 0 3 5 0
Қ О РО Н ҒИ
ТА СВ ИР Ў РТ А Ч А Қ ИЙ МА ТИ ЭКСПОЗИЦИЯ ВАҚТИ, СЕКУНТЛАР “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 375
(Майданак обсерваториясидаги АЗТ-22 телескопида) Шундай қилиб, қўшалоқ юлдузлар тасвирини фотометрия қилишдаги dark тасвирлар етишмовчилиги муаммоси юқоридаги қонуният (1-формула) орқали ҳал қилиниши мумкин. Катта аниқлик талаб қилинмайдиган бошқа фотометрик объектлар учун dark тасвирлар олмасдан бошқа кундаги тасвирлардан фойдаланишимиз ҳам мумкин. Бу эса ўз навбатида телескоп вақтидан унумлироқ фойдаланиш хамда кузатиш ва қайта ишлашга сарфланадиган вақтларни анчага қисқартириши мумкин. Адабиётлар 1. Ажабов А., Зохидов А., Жураев Б., Эгамбердиев Ш., Тиллаев Ю. Блазары – переменные источники энергии // СамДУ ахборотномаси, 2009 й. 5-сон 19-23 б. 2.
Турсунқулов С.Б., Тиллаев Ю.А. Самарқанд обсерваториясидаги олиб борилган астроиқлим тадқиқотлари. // ЎзР ФА 70 йиллигига бағишланган. // Респуплика ёш олимлар илмий-амалий конференцияси маьруза тезислар тўплами. Тошкент, 26 декабрь 2013 й., 138-139 б.
3. Jannette Barnes "A beginner's guide to using IRAF"
TALABALARGA TAJRIBA O’TKAZISHNI O’RGATISH
prof. G. Gulyamov, o’q. A. Soliyev, talaba: A. Abdullayev Namangan muhandislik-qurilish instituti
Talabalar bilimini oshirishda eksperimentlarning ahamiyati juda muhim ekanligi hech kimga sir emas. Bu borada bizning institutimizga keltirilgan laboratoriya qurilmalar yaqqol misol bo’la oladi. Ushbu laboratoriyalar yordamida talabalarning fizik hodisalarining mohiyatini tushunish, ma’ruza darslarida o’rgangan nazariy bilimlarini amalda ham ko’rish va kelgusida ushbu tajribalardan o’zlarining yo’nalishlari bo’yicha izlanishlar olib borishlari uchun kerakli bilim, ko’nikma va malakaga ega bo’lishlari mumkin. Talabalar ushbu tajribani o’tkazishlari uchun vakuumli diod to’g’risida quyidagi ma’lumotlarni o’rganishlari va tajriba qurilmasining yoriqnomasi bilan mukammal tanishib chiqishlari kerak bo’ladi. Vakuumli diod - ichida vakuum hosil qilingan, germetik yopiq ikki elektrodni o’z ichiga olgan shisha lampadan iborat, o’zidan elektronlar chiqaradigan termoelektrik katod va anoddan iborat qurilma. Agar lampaning katodi va anodi orasiga yetarlicha kuchlanish qo’yilsa shu ikki qutb o’rtasida elektr toki vujudga keladi. Katod elektr toki yordamida qiziydigan simdan iborat bo’lib u elektr kuchlanishi ta’sirida elektronlarni ajratib chiqaradi. Qizigan katod o’zidan elektronlarni chiqaradi (termoelektron emissiya). Agar anod potensiali katod potensialiga nisbatan musbat bo’lsa, elektronlar anodga tomon tezlanish oladi va anod toki hosil bo’ladi. Anod tokining qiymati, boshqa narsalardan tashqari, anod 1975 1980
1985 1990
1995 2000
2005 2010
0 2 4 6 8 10 12 B ias тас ви р л ар ин ин г ўр тач а қ ий мат л ар и Ой, тартиб рақамлари “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 376
va katod o’rtasidagi kuchlanishga (anod kuchlanishi) bog’liq bo’ladi. Agar anod kuchlanishning yo’nalishi qarama-qarshiga o’zgartirilsa katoddan chiqayotgan elektronlar qarama-qarshi yo’nalgan maydonga qarshi harakatlana olmasligi sababli anod toki hosil bo’lmaydi. Shuning uchun vakuumli dioddan filtrlash bloki sifatida yoki o’zgaruvchan toklarning to’g’rilagichi sifatida foydalanish mumkin. Demak, umuman olganda, vakuumli diod yarimo’tkazgichli diodga o’xshash xossalarga ega. Bu tajribada vakuumli diodning volt-amper xarakteristikasi (VAX) o’rganiladi. VAX anod toki I A ning anod kuchlanishi U A ga bog’liqligini ifodalaydi. Volt-amper xarakteristikasida uch sohani bir-birida farqlash mumkin. Teskari kuchlanish sohasi (A): Anod potensiali katod potensialiga nisbatan manfiy soha. Bu sohada elektronlar elektr maydoniga qarshi yo’nalishda harakatlana olmaydi. Elektronlar katoddan E k >0 kinetik energiya bilan ajralib chiqqanlari uchun anod kuchlanishi eng tez elektronlarni to’xtatib qolgunuga qadar anod toki mavjud bo’ladi. Hajmiy zaryadlar chegaralanish sohasi(B): Kichik maydon kuchlanganligida katoddan ajralib chiqayoygan elektronlarning barchasi ham anodga yetib bora olmaydi. Ular katodni atrofida xuddi bulutga o’xshab manfiy fazoviy zaryadni hosil qiladi. Shuning uchun past kuchlanishlarda anodda boshlanadigan elektr maydon kuch chiziqlari katodgacha yetib bormasdan shu elektronlarning fazoviy manfiy zaryadida tugaydi. Anoddan boshlanib chiqayotgan elektr maydon shunday qilib to’siqqa uchraydi. Qachonki kuchlanishning ortishi maydon kuch chiziqlarini katod atrofi sferasiga chuqurroq kirita olganda anod toki orta boradi. Anod tokining katod kuchlanishiga bog’liqligini Lengmyur- Chayld tenglamasi yordamida ifodalanadi: 𝐼 𝐴
𝐴 3/2
yoki 𝐼 𝐴 3/2 ~𝑈 𝐴 (1) To’yinish sohasi (C): To’yinish sohasida emissiya toki anod kuchlanishiga bog’liq emas. Ammo u katoddan ajralib chiqayotgan elektronlar sonini oshirish bilan orttirilish mumkin. Bunga esa qizdiruvchi kuchlanishni orttirish bilan erishish mumkin. Shunday qilib to’yinish tokining kattaligi katodning tempraturasiga bog’liq bo’ladi va har bir qizdirish kuchlanishga alohida VAX mos keladi. Tajriba orqali vakuumli diodni VAX olindi.
3-rasm. Qizdirish kuchlanishining U 1 =5 V, U
2 =5,5 V, U 3 =6 V qiymatlari uchun anod toki I A ning anod kuchlanishi U A ga bog’liqligi. Bu yer katod va anod orasidagi kuchlanishni 0 V dan 500 V gacha oshirilganda ular orasidan o’tadigan tok kuchi 5000 mkA gacha o’zgargan. Demak qizdirish kuchlanishini oshirganimizda to’yinish tokining oshishini tajriba bilan nazariy ma’lumotlarning bir xil ekanligini isbotlandi. Buning sababini esa qizdirish kuchlanishining ortishi “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 377
bilan katoddan ajralgan elektronlarning anodga tomon harakat tezligining ortishini aytish lozim. Olingan natijalarning grafiklari Maple dasturi orqali chizildi. Talabalardaushbu tajribani bajarish orqali ampermetr va voltmetrlarning ishlash prinsiplarini, ularni ulashni, vakkum orqali qanday yo’llar bilan elektr toki o’tkazish mumkinligini hamda bu bog’lanish orqali qanday elektr qurilmalari ishlashi va boshqa xarakteristikalar o’rganildi.
S.X.Kurbaniyazov, F.N.Nazarov, L.F. Iskandarova Samarqand davlat universiteti Ma’lumki keyingi yillarda “Umumiy astronomiya va astrofizika” fanini o’qitishda qator o’ziga xos muommolar yaqqol ko’zga tashlanadi. Bu esa o’z navbatida Oliy ta’lim muassasalarida talabalar bilimini astronomiya fanidan juda sayoz bo’ishiga omil bo’lmoqda. Osmon jismlarini o’rganishda aksariyat hollarda biz abstrak tasavurga ega bo’lami z. Bu esa talabalar koinot jismlarini tasavvur qilishlarida va anglashlarida qator qiyinchiliklarni yuzaga keltiradi. Bugungi kunda koinot jismlarini kuzatish va ular to’g’risida ma’lumot olish imkonini beruvchi zamonaviy astronomik kuzatish asboblari bor. Lekin bugungi kun talabasining malakasi ushbu kuzatish asboblarida islash uchun yetarli emas. Xuddi shunday osmon jismlarini o’rganish yuzasidan to’plangan ilmiy natijalarning aksariyati ingliz va rus tillaridadir. Eng achinarli tomoni ayrim talabalarning kompyuter savadxonligining yomonligi va enternet saytlaridan foydalana olmasligidir, shuningdek talabaning astronomiya fani sohasida, fanning tadqiqot yo’nalishi to’g’risida aniq tasavurga ega emasligidir. Yana bir muhim omillardan biri bu, professor - o’qituvchilarimizning ananaviy o’qitish usulidan voz kecha olmaganligida ya’ni dars jarayoniga zamonaviy pedagogik texnologiyalar va o’qitish usullarini qo’llashga e’tibor bermayotganidadir. Bularning hammasi o’z navbatida talabaning bilm olish imkoniyatini cheklab qo’yadi. O’z-o’zidan ma’lumki, keltirilgan bir qator sabablarga ko’ra oliy ta’lim muassasalarida astronomiya va astrofizika sohasiga talabalarning qiziqishlarini talab darajasida deb bo’lmaydi. Shu sababdan talabalarni astronomiya bilimlariga qiziqishini orttirish va ularda bu bilimlar orqali ilmiy dunyoqarashlarini shakllantirish juda muhim ahamiyatga ega. Shunday ekan talabalarni astronomiyaga umuman koinot jismlarini o’rganishga qiziqishini orttirish maqsadida amaliy va seminar mashg’ulotlarini tashkil etishda talabalarni mustaqil ishlashga va mustaqil fikirlashga undovchi muommoli o’qitish usullaridan foydalanish zarur bo’ladi. Umuman olganda, fanda ya’ni o’quv jarayonida nimani o’rgatish va qanday o’rgatish kerak, ya’ni nima qilsak fan sohasidagi zaruriy bilimlar talabalar ongiga tez yetib boradi va mustahkam muhrlanadi degan masalalar mavjud bo’lib, ular o’zaro bog’liqdir. Bu masalalarni yechimini toppish, o’qitish jarayonida yuqori samaraga erishish maqsadida turli metodlar va didaktik o’yinlar ishlab chiqilgan bo’lib, bulardan biz tanlangan dars mavzusiga qo’llaganda effektiv samara beradigan metodlar va didaktik o’yinlarni saralay bilishimiz zarur. Bunda albatta mustaqil ta’limning ham ahamiyatini e’tirof etish lozim. Talabada mustaqil ishlash ko’nikmasi shakillansagina u fanning mohiyatini va unung ilmiy ahamiyatini tushinadi va talabada shu fanni o’rganishga qiziqish o’yg’onadi. Agar talaba kuzatish jarayonida bevosita o’zi ishtiroq etsa, jarayonni o’zi mustaqil boshqarsa ushbu fanni o’zlashtirish samaradorligi ham shuncha yuqori bo’ladi. Hozirgi kunda biz tan olishimiz kerak talabalarning mustaqil ishlariga etarli darajada etibor bermayapmiz. Bizga ma’lumki inson o’zi ko’rib, o’zi bevosita ishtirok etgan jarayonlar to’g’risidagi ma’lumotlarning 70-80 foizini xotirada uzoq vaqt saqlab qoladi. Demak shunday ekan koinot “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 378
jismlarini o’rganishda va ular to’g’risida ma’lumot olishda dars mashg’ulotlarida o’qitishning zamonaviy usullaridan samarali faydolanishga va talabalarning mustaqil ishlashlari ga alohida e’tabor qaratish zarur deb hisoblaymiz. Adabiyotlar 1. O’.M. Asqarova, M. Xayitboyev. Pedagogika, Toshkent-2008 2. F.S. G’aniyev, N.N. Indiaminov. Aniq fanlarni didaktik prinsiplar asosida o’qitish. Uzluksiz ta’limda yangi pedagogik va informatsion texnalogiyalar, Samarqand, 2003.
B.Mahmudov, O.Saydayev, D.Turdimurodov. СамДУ
Yer radiatsiya mintaqalaridan elektronlarni to’kilishi ko’p eksperimentlarda har xil usullar yordamida kuzatilgan [1,2]. Elektronlarni to’kilishini shar zondlarida rentgen nurlanish hosil qilgan tormozli nurlanishlarda ham kuzatilgan [3]. Elektronlarni to’kilishi Yer sunniy yo’ldoshlarida o’tkazilgan eksperimentlarda ham kuzatilgan. Ayniqsa, elektronlarni to’kilishini Yer radiatsiya mintaqalarida Braziliya anomaliyasi rayonida kuzatgan [4,5]. Elektronlarni sochilishi kenglik effekti davrida pitch burchak bo’ylab diffuziya jarayonlarida ham kuzatiladi (pitch burchak-magnit kuch chiziqlari yo’nalishi bilan zarracha tezligi yo’nalishi orasidagi burchak). Maqolada past balandlikka uchirilgan Yer sunniy yo’ldoshida energiyasi 60 keV, 300keV bo’lgan elektronlarni intensivligi “Kosmos-228” Yer yo’ldoshida kuzatilgan. Yer sunniy yo’ldoshining parametrlari: 21 iyun 1968 yil uchirilgan, afeliy 265 km perigeliy 205 km, yo’ldoshning ekvatorga nisbatan qiyalik burchagi 51 0 . Aylanish davri 88minut [6]. Natijalar. “Kosmik-228” Yer sunniy yo’ldoshidan olingan eksperiment ma’lumotlari Yer radiusida ifodalangan L ning 1.1-5.5 qiymatlarida tahlil qilingan. Ushbu maqolada faqatgina L ning to’rtda qiymati uchun elektronlarni holatiga tahlil qilingan tegishli ma’lumotlar ko’rib chiqilgan. L=1.1 ichki radiatsiya oblastini ichki chegarasida joylashgan bo’lib bunda radiatsiya bo’lmaydi chunki L=1.1 ekvatorda h min juda kam. L=1.3 ichki radiatsiya oblastini ichki maksimumiga yaqin chegarasida bo’ladi. L=1.8 ichki radiatsiya oblastining tashqi chegarasida bo’ladi, bu yerda tashqi radiatsiya obla stiga tegishli effektlar kelishi mumkin. L=3.5 tashqi radiatsiya oblastini ichki chegarasida bo’ladi. Eksperiment natijalari asosida L=3.5 eksperiment natijalari L ning yuqori qiymatlarida qanday bo’lsa , bunda ham shunday bo’ladi. L ning L>3.5 da oz eksperiment ma’lumotlariga ega bo’lamiz, chunki Yer yo’ldoshining orbitasining tekisligi ekvator tekisligiga qiyaligiga orasidagi burchak yetarli emas (kichik). Kechki paytda kenglik oblastini 280÷350 intervalida L=1.1 da 60 keV, 300 keV energiyali elektronlar oqimi kuzatilgan. Kunduzgi paytda o’tkazilgan eksperimentlarida L=1.1 da bu kengliklarda elektronlar oqimi kam. Bundan shunday xulosa qilish mumkinki, birinchidan L=1.1 da doimiy bo’lgan qamrab olingan elektronlar yo’q ikkinchidan, kechki paytda o’zgaruvchan qobig’ida elektronlarni intensiv diffuziyalanish holati kuzatilgan. L ning katta qiymatlarida L ning 1.1 qiymatlarida ham yuz beradi. Bu holni mexanizmi noma’lum. L=1.8 da, elektronlarni to’kilishi L=1.1 dagi L=1.3 ga nisbatan effektiv bo’ladi [7]. “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 379
1-rasm. 60 keV va 300 keV energiyali elektronlarni kenglik bo’ylab o’zaro bog’lanishi L=1.1 va L=1.3 qiymatlarida ko’rsatilgan. (○Δ) kunduzi qayd qilingan zarralar oqimi (●▲) kechasi (Δ ▲) shimoliy yarimsharda (○●) janubiy yarimsharda. Xulosa
1. L=1.1 da hajm bo’ylab qamrab olingan elektronlar yo’q. 2. L=1.8 da elektronlarni to’kilishi effektiv kuzatiladi. 3. L=3.5 da to’kiluvchi elektronlar holati L=1.8 day bo’ladi. Adabiyotlar. 1. O’Brien B.G.YGR. 67 3687.1962. 2. O’Brien B.G.YGR. 69. 13. 1964. 3. Anderson K. A. Stanford Press. 1965.p.46 4. Imhof W. L. Smith R. Y. YGR. 70. 569. 1965. 5. Vernov S. N. etal. Space Res. 5. 404. 1965. 6. Махмудов Б. М. Мадуев В. Л. Писаренко Н. Ф. ( Вестн. Моск. Ун-та) физ,астро., №4, 1969. 7. Complelle W.H. et al.YGR. 72.13. 3518. 1967. YER SAYYORASINING RADIATSION BELBOG’LARI
B.Mahmudov, O.Saydayev, D.Turdimurodov. SamDU Bizning sayyoramiz elektr, magnit maydonlar akustik va elektromagnit nurlanish va gaz bug'lari manbai hisoblanadi. Ba'zida ular inson faoliyati natijasida Yer yuzida hosil bo'ladi. Bu maydonlarning barchasi, Yer ostidan chiqadigan nurlanish va gazlar (ularning manbalari qayerda to’plangan bo’lsa) litosfera qatlamlari orqali atmosferaga va Yerning yaqin fazosiga tarqaladi. Tashqi tomondan, Yerga korpuskulyar (quyosh va galaktik) va elektromagnit (quyosh) nurlanishi ta'sir qiladi.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 380
1-rasm. Magnitosferaning tuzilishi. Quyosh tojining tovush tezligidan katta tezlik bilan kengayishining (quyosh korpuskulyar nurlanishi past energiyali qismiga nisbatan) mahsuloti Quyosh shamoli geomagnit maydon bilan ta’sirlashadi. Quyosh shamoli va geomagnit maydon (magnitopauza deb ataluvchi) sirtning holati va shakli Quyosh shamoli dinamik bosimi va Yer magnit maydoni bosimi (bu to’siq vazifasini bajaradi) orasidagi balansi orqali aniqlanadi, geomagnit maydonni tashqi qismini o’zgartiruvchi elektr toki generatsiyalanadi. Bu yer magnitosferasini shakllantiradi (1-rasm). Magnitopauza orqali chegaralangan geomagnit qavatni hosil qiladi. Bu qavat Yer bilan bog’liq bo’lmagan Quyosh shamolini va Yer bilan bog’liq bo’lgan geomagnitni ajratadi [1]. Geomagnit maydonga asosiy ulushni ichki magnitosfera qo’shib, tashqi toklarning ulushi esa uncha katta emas. Geomagnit maydon potensiali Ψ(R) ichki Ψ i va tashqi Ψ e tashkil etuvchilar bilan ifodalab: 𝛹 ′ = 𝑅 𝐸 ∑ ( 𝑅 𝐸 𝑅 ) 𝑛+1 ∞ 𝑛=1
∑ (𝐶 𝑛 𝑚 𝑠𝑖𝑛𝑚𝛷 + 𝐷 𝑛 𝑚
∞ 𝑚=0
𝑃 𝑛 𝑚 (𝑐𝑜𝑠𝜃) (1) 𝛹 𝑒 = 𝑅 𝐸 ∑ ( 𝑅 𝑅 𝐸 ) 𝑛 ∞ 𝑛=1
∑ (𝐶 𝑛 𝑛 ̅̅̅̅̅
∞ 𝑚=0
𝑠𝑖𝑛𝑚𝛷 + 𝐷 𝑛 𝑚 ̅̅̅̅̅𝑐𝑜𝑠𝑚𝛷)𝑃 𝑛 𝑚 (𝑐𝑜𝑠𝜃) (2) bunda R
e - Yer radiusi, ϕ va 𝜃 mos ravishda geomagnit uzunlama va kenglik qo’shimchasidir, 𝑃 𝑛 𝑚 - Lagranj funksiyasi, C, D, Ĉ, Ď yoyish koeffitsiyentlari. Yer sirtida bir necha Yer radiusi chegarasida maydonning strukturasi dipol maydoniga yaqin bo’lib, quyidagicha aniqlanadi. 𝐵 𝑅
𝑀 𝑅 3 𝑐𝑜𝑠𝜃, 𝐵 𝜃 = 𝑀 𝑅 3 𝑠𝑖𝑛𝜃 , 𝐵 𝛷 = 0 (3) bunda 𝑀 = 𝐵
0 𝑅 𝐸 3 - magnit moment, 𝐵 0
yaqinida maydon kuchlanganligi quyidagicha aniqlanadi. 𝐵 =
𝑀 𝑅 3 (1 + 3𝑐𝑜𝑠 2 𝜃) 1/2 (4) Yer yuzida magnit maydon 0,3 Gs ga teng bo’lsa, qutblarda 0,6 Gs ga yetadi. Dipol maydonidan eng katta chetlashish janubiy Atlantika anomaliyasida erishiladi, unda magnit maydon intensivligi eng kichik qiymatga erishiladi. Geomagnit maydonni (IGRF) deb ataluvchi xalqaro modeli geomagnit maydonni real ifodasini berib turadi. Yerning magnitosferasi bu dinamik obyekt. Umumiy o’lchami Quyosh shamolining tezligi va zichligiga bog’liq. Yer atmosferasidagi plazmaning ichki noturg’unligi magnitosfera strukturasining dum qismida o’zgarishlar hosil qiladi. Planetalar aro magnit maydon yo’nalishi ham magnitosferasining kuch chizig’i topologiyasiga ta’sir qiladi [2]. Magnitosfera magnit maydonining bir jinsli emasligi, zaryadlangan zarrachalarni ushlab olish va o’rab olish qobiliyatiga ega[3]. O’rab olingan ion elektronlar magnitosfera sohasi bu ikkita konsentrik toroidal belbog’lardan iborat. Ular radiatsion belbog’ni tashkil etadi. Zarrachalar belbog’ining asosiy qismi, kosmik fazoda ushlab olinadi, u yerda geomagnit maydon dipol maydoni yo’nalishiga, Yerning aylanish o’qiga nisbattan 11° burilgan va yerning sirti 79.74°N va 71.8°W qutb koordinatalariga ega[4]. Radiatsion belbog’lar Yer radiusining 2 va 6 masofalarda geosentrik intervallarda joylashgan. Energiyasi 1 GeV past zarrachalar “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 381
dipol maydoni tomonidan ushlab qolinadi, zarrachalar harakatini uchta bir-biridan mustaqil harakatlar superpozitsiyasi deb qarash mumkin. Larmor aylanish davri quyidagicha aniqlanadi. 𝜏 1 (𝑐𝑒𝑘)~ 7×10
−7 𝐵 (𝐸 0 + 𝐸) (5) bu yerda 𝐸 zarrachalarning MeV larda ifodalangan kinetik energiyasi, 𝐸 0 tinchlikdagi zarrachalarning energiyasi. Elektronlarning Yer atrofidagi Larmor chastotasi 1/τ1 ~ 1MHz protonlarniki, 1 kHz Yerdan uzoqlashish tufayli chastota 1/Rз ko’rinishda kamayadi. Geomagnit maydonida elektronlarning radiatsion belbog’lari Larmor radiusi bir necha kilometrdan oshmaydi, protonlar uchun esa bu kattalik bir necha 100 km gacha yetadi. Foydalanilgan adabiyotlar 1. Авдюшин, С.И. Измерения характеристик потоков ионизирующих излучений околоземного космического пространства на космическом аппарате «Метеор-3М» / С.И. Авдюшин, А.А. Важенин, Е.А. Гинзбург, М.Д. Зинкина, В.Т. Минлигареев, А.А. Нусинов, А.Н. Пегоев, Ю.В. Писанко, П.М. Свидский, И.С. Юдкевич // Специальная техника №2, 2014 - С. 44-53. 2. Brautigam D.H., Gaussenhoven M. S. and Hardy D. A. A statistical study of IMF BZ and solar wind speed on auroral ion and electron precipitation // J. Geophys. Res., 1991, V. 96, P. 5525- 5538. 3. Garrett H.B. Quantitative Models of the 0 to 100 keV Mid-Magnetospheric Particle Environment in Quantitative Modeling of Magnetospheric Processes, edited by W.P. Olson, AGU, Washington, D.C., 1979, P.77-85. 4. Кузнецов, С.Н. Радиационные пояса / С.Н. Кузнецов, Л.В. Тверская // Модель космоса. – М.: КДУ, 2007. - Т. 1. - С. 518 – 546.
Yüklə 11,09 Mb. Dostları ilə paylaş:
|