Nazariy o’quv mashg’ulotining o’qitish texnologiyasi o`quv mashg`ulotida ta’lim texnologiyasi modeli Mavzu№21

Uyga vazifani so’rash savollari:

1. Yorug’lik interferensiyasi nima?

2. Qanday yorug’lik to’lqinlari interferensiyaga kirishishi mumkin?

3. Kogerent to’lqinlar deb qanday to’lqinlarga aytiladi?

4. Gyugens-Frenel prinsipi qanday ifodalanadi?

4. Difraksiya so’zi qanday ma’noni anglatadi?

2-ilova

O’quvchilar faoliyatini baxolash mezonlari

86-100 % 5 ball «a’lo»

71-85 % 4 ball «yaxshi»

55-70 % 3 ball «qoniqarli»

Baxolash mezonlari

FISh.	Baxo	Mezonlar
		Bilim	Faollik	Takliflar	Jami ball
	Ballar	2	1.5	1.5	5
	%	40	30	30	100

3-ilova

BBB texnikasining qoidasi

1. 
   “Insert” texnikasidan foydalanilgan holda matnni o’qib chiqing.
   
2. 
   Olingan ma’lumotlarni individual sohalarga ajrating. Qalam bilan qo’yilgan belgilar asosida BBB jadvalini to’ldiring.
   

“Insert” texnikasining qoidasi:

1. 
   Matnni o’qib chiqing.
   
2. 
   Olingan ma’lumotlarni diqqat bilan o’rganib, sohalarga ajrating. Qalam bilan har bir qatorga quyidagi belgilarni qo’yib chiqing:
   

V - bilaman;

Q - yangi ma’lumot;

- - bilganlarimga zid;

? - meni o’ylantirmoqda.



BBB usuli asosida tarqatma materiallar

		Bilaman «+»	Bildim «+»
		Bilmayman «-»	Bilaolmadim «-»
1.
2.
3.
4.
5.
6.

MASALALAR ISHLASH UCHUN METODIK KO‘RSATMALAR
Interferensiyaga bog‘liq bo‘lgan masalalarda kogerent to‘lqinlarni hosil qilish usullarini tahlil qilish va to‘lqinlarni kuchaytirish va susaytirish shartlarini qarab chiqish kerak. Yupqa plastinkalarda interferensiyani kuzatayotganda zichligi katta bo‘lgan muhitdan yorug‘lik qaytgandan qo‘shimcha yo‘l farqi hosil bo‘lishini esdan chiqarmaslik kerak. Bu yo‘l farqi to‘lqin uzunligini yarmiga tengdir.

Yorug‘lik difraksiyasiga taaluqli masalalarni yechishda Gyuygens-Frenel prinsipiga binoan to‘siqlardan o‘tgan ikkilamchi nurlar interferensiyasini aniqlashdan iborat. Frenelning zonalar metodini qo‘llash hisoblashni yengillashtiradi.

Qutblanish hodisasiga taaluqli bo‘lgan masalalarda, qutblangan yorug‘likni hosil qilish usulini hamtahlil qilish kerak. Yorug‘likni dielektrik sirtidan qaytgan hollarda, Bryuster qonunida muxitning nisbiy sindirish ko‘rsatkichi ishtirok etishini hisobga olish kerak. Qutblangan yorug‘lik hosil qilishda ikkilamchi nur sindirish hodisasini qo‘llansa, masalalar yechishda Malvo qonunidan foydalanish kerak.
1.Masala: Tirqishlar orasidagi masofa 2,5mm ga teng, unga monoxro- matik yorug’lik tik tushadi. Interferension manzara tirqishlardan 100 sm masofadagi ekranda hosil bo’ladi. Agar tirqishlardan biri sindirish ko’rsatkichi 1,5 bo’lgan 1 mkm qalinlikdagi shisha plastinka bilan to’silsa, yorug’ interferension yo’llar qaysi tomonga va qanday masofaga siljiydi?

Berilgan	Chizma	Echish algoritmi
=? X=?

9-ilova(v)

2-masala

Davri d= 4 m bo’lgan difraksion panjaraga monoxramatik to’lqin tik tushmoqda. Panjara orqasiga fokus masofasi F= 40 sm bo’lgan, ekranda difraksion manzarani tasvirini hosil qiluvchi linza joylashtirilgan. Agar birinchi maksimum tasviri manzaradan x=5,0 sm masofada hosil bo’lsa,to’lqin uzunligini aniqlang.

YeChISh:

1-masala shartida berilgan kattaliklar aniqlanadi

Berilgan

d= 4 m

F= 40 sm

x=5 sm

m=1
2. SI birliklar sistemasiga keltirib olamiz

d= 4 m = 4·10-6m

F= 40 sm = 4·10-1m

x=5 sm = 5·10-2m

3 masala shartiga ko’ra aniqlanishi lozim bo’lgan kattaliklar o’quvchilar yordamida aniqlanadi.

Topilish kerak bo’lgan kattalik

 - ? monoxramatik to’lqin uzunligi

4. Masala shartiga ko’ra chizma chiziladi.
MASALALAR YECHISH NAMUNALARI




1-masala.


6-rasm
Yupqa shisha ponaga to‘lqin uzunligi =500 mm bo‘lgan nurlar dastasi normal tushmoqda (1-rasm). Qaytgan nurlarda ikki qo‘shni qora interferensiya yo‘llari orasidagi  masofa v=0.5 mm. Pona sirtlari orasidagi burchak topilsin. Pona materialining sindirish ko‘rsatgichi n=1 (6. RASM.)

ECHISH:
Pona qirrasiga tushgan nurlar ponaning yuqori va pastki qirralaridan qaytadi. Bu nurlar o‘zaro kogerent. Shuning uchun pona sirtida pona qalinligiga keluvchi yo‘l chiziqlari hosil bo‘ladi. Pona sirtlari orasidagi burchak kichik bo‘lgan uchun qaytgan 1 va 2 nurlarni parallel deb hisoblasa bo‘ladi. Qora yo‘l chiziqlar quyidagi shart asosida topiladi.

(1)

bunda m=0, 1, 2…..  - nurlar yo‘l farqi

ikki nur orasidagi yo‘l farqi shu nurlarning optik yo‘l farqi bilan to‘lqin uzunligining yarmi ni yig‘indisiga teng bo‘ladi. qo‘shimcha yo‘l farqi zichligi kattaroq bo‘lgan muhitlardan qaytganda hosil bo‘ladi.

(2)

Masala shartiga ko‘ra i=0, demak sin i=0 (2) tenglamani soddalashtirsak

(3)

(m+1) qo‘shni nur chiziqlari uchun ham huddi

(4)

shu tenglama o‘rinlidir.

Rasmdan

(5)

ekanligi aniqlanadi. 3 va 4 tenglamalardan d_m+1 va d_m larning qiymatlari aniqlab (5) formulaga kelamiz  burchak juda kichik bo‘lgan uchun

(6)

(6) formuladagi kattaliklar o‘rniga qiymatlarini qo‘yib, ni topamiz.

2-masala.
Difraksion panjara to‘lqin uzunligi =0.7 mkm bo‘lgan monoxramatik yorug‘lik nuri tushmoqda. Panjara davri d=2 mkm difraksiya maksimumlari soni nechta?

ECHISH:

Difraksion maksimum tartibi uchun ifoda difraksion panjaraning asosiy formulasidan topiladi.

, (1)

bu yerda d - panjara davri,  - panjaraga o‘tkazilgan normal bilan difraksion maksimum yo‘nalishi orasidagi burchak,  - monoxramatik yorug‘lik to‘lqin uzunligi, m - difraksion panjara tartibi 1-formuladan

(2)

birdan katta bo‘lmasligi uchun (2) - formuladan

, (3)

(3) - formuladagi kattaliklarning qiymatlarini qo‘yib, ekanligini aniqlaymiz. Difraksion panjara doimiysi butun son ekanligini hisobga olib, m_max=2.

3-masala.

Ikki N₁ va N₂ nikollar shunday joylashganki, polyarizatorlarning tekisliklari orasidagi  - burchak =60^o. Tabiiy yorug‘likni intensivligi necha marta kamayishini aniqlang:

1) bitta N₁ nikoldan o‘tganda;

2) ikkita nikoldan o‘tganda; nikolda yorug‘likning yutilish koeffitsiyenti

K=0.05. Yorug‘likni sochilishi e`tiborga olinmasin.

Tabiiy nur, nikol prizmasining qirrasiga tushib, oddiy va nooddiy nurlarga ajraladi (2-rasm). Ikkala nur ham bir xil intensivlikda va to‘liq qutblangan. Nooddiy nurning tebranish tekisligi rasm tekisligida joylashgan. Oddiy nurning tebranish tekisligi chizma tekisligiga ko‘ndalang joylashgan.

Oddiy nur to‘liq ichki qaytish tufayli nikolning qoraytirilgan qirrasiga tushadi va unda to‘liq yutiladi. Noodiy nur prizmalardan o‘tib yutilishi tufayli, o‘z intensivligini kamaytiradi.

1. Birinchi prizmadan o‘tgan yorug‘lik intensivligi

,

nisbiy intensivlik esa

. (1)

Formuladagi kattaliklarni son qiymatlarini qo‘yib nisbiy intensivlikni topamiz

,

shunday qilib, yorug‘lik birinchi prizmadan o‘tgandan so‘ng uning intensivligi 2.1 marta kamayadi.

2. Intensivligi I₁ bo‘lgan yassi qutblangan yorug‘lik nuri ikkinchi prizmaga tushadi va yana oddiy hamda nooddiy nurlarga ajraladi. Ularning intensivliklari har xil qiymatga ega. Oddiy nur prizmada to‘liq yutiladi. Prizmadan o‘tgan nooddiy nur intensivligi Malyus qonunidan topiladi:

. (2)

Ikkinchi prizmadan o‘tishda nurning yutilishini hisobga olsak

bo‘ladi. burchak I₁ nurning tebranish tekisligi bilan I₂ nurning tebranish tekisliklari orasidagi burchak.

Ikkala prizmadan o‘tgan nurning intensivligi

(3)

(1) formula bilan almashtirib

(4)

formulaga kelamiz. (4) formuladagi kattaliklarning son qiymatlarini qo‘yib, -ni topamiz.

.

Shunday qilib, ikki prizmadan o‘tgan yorug‘likning intensivligi 8,86 marta kamayadi.

MUSTAQIL YECHISH UCHUN MASALALAR

1. 
   Yung tajribasidagi ikki tirqish orasidagi masofa 1 mm. Tirqishdan ekrangacha bo‘lgan masofa 3 m. Ikki maksimum yorug‘ yo‘lkalar orasida masofa 1.5mm. Monoxromatik yorug‘likning to‘lqin uzunligi topilsin.
   
2. 
   Frenel ko‘zgulari yordamida hosil qilingan yorug‘lik manbaining mavhum tasvirlari orasidagi masofa 0.5 mm. Ulardan ekrangacha bo‘lgan masofa 3 m. To‘lqin uzunligi 0.6 mkm. Ekranda hosil bo‘lgan ikki interferension maksimumlar orasidagi masofa topilsin.
   
3. 
   Sovun pardasiga (n-1.3) yorug‘likni oq nur dastasi normal ravishda tushmoqda. Agar qaytgan nurda parda yashil ko‘rinsa (=0.55 mkm), pardaning eng kichik qalinligi qanday bo‘lishi kerak?
   
4. 
   =0.6 mkm to‘lqin uzunlikdagi parallel nurlar dastasi =30^o burchak ostida sovun pardasiga tushmoqda (n=13). Pardaning qanday eng kichik qalinligida interferensiyasi tufayli qaytgan nurlar maksimal susaygan bo‘ladi?
   
5. 
   Yassi qavariq linza, qavariq tomoni bilan tekis shisha ustida joylashgan. qaytgan nur (=0,6 mkm) hosil qilgan birinchi tartibli yorug‘lik interferension halqa ko‘ringan joyda havo qatlamining qalinligi topilsin.
   

,