O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYARI VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
QARSHI FILIALI
KOMPYUTER INJINERINGGI FAKULTETI
1-BOSQICH ATS 12-23 GURUH TALABASINING
“FIZIKA” fanidan
MUSTAQIL ISHI
Bajardi: G’afurov B
Qabul qildi: Odilov Y
Mavzular:
Nisbiylik nazariyasi elementlari
Reja:
Noenersiyal sanoq tizimi. Inersiya kuchlari
Galiliyning nisbiylik prinsipi
Uzunlik va vaqt nisbiyligi
Relyativistik dinamika elementlari
Reja:
Inersial sanoq sistemasi va nisbiylikning mexanik prinsipi
Galiliy kordinata almashtirishlari
Tezliklarni qo’shish
Gazlaarda elektr toki
Reja:
Gazlarda elektr toki
Nomustaqil gaz zaryad
Mustaqil gaz zaryad
1-mavzu: Nisbiylik nazariyasi elementlari
Reja
Noenersiyal sanoq tizimi. Inersiya kuchlari
Galiliyning nisbiylik prinsipi
Uzunlik va vaqt nisbiyligi
1-rasm
Noinersial sanoq tizimi. Inersiya kuchlari. Ma’lumki Nyuton qonunlari faqat inersial sanoq tizimlarida bajariladi. Inersial sanoq tizimlariga nisbatan tezlanish bilan harakatlanayotgan sanoq tizimlari noinersial sanoq tizimlaridir Umuman aytganda noinersial sanoq tizimlarida Nyuton qonunlari bajarilmaydi. Lekin agar jismlarning o`zaro ta’sir kuchlaridan tashqari ya’na inersiya kuchlari deb atalgan kuchlarni hisobga olish bilan noinersial sanoq tizimlarida ham Nyuton qonunlarini qo`llash mumkin. Bunday hollarda inersiya kuchlari Fin shunday bo`lishi kerakki ular Nyuton kuchlari bilan birga jismga xuddi noinersial sanoq tizimida qolishi mumkin bo`lgan a tezlanish bersin, ya’ni ma= F n+ F in bunda F n=ma 1 , a 1 - inersial tizimidagi tezlanish u holda ma=ma 1 + F in Inersiya kuchlari sanoq tizimini o`lchanayotgan tizimga nisbatan tezlanishi bilan harakatidan kelib chiqadi. Jism aylanuvchi sanoq tizimida harakatlanayotgan holda unga markazdan ko`chma inersiya kuchidan tashqari inersion tabiatli yana bir kuch ta’sir etadi. Bu kuchni uni nazariy usulda kashf etgan fransuz fizigi koriolis nomi Koriolis inersiya kuchi deb yuritildi. Gorizontal disk ustida O dan A tomon biror sharchani tezlik bilan dumalatib yuboraylik. Disk aylanayotgan holda (1a rasm) sharcha OA to`g`ri chiziq bo`ylab harakatlanadi. Lekin disk burchak tezlik bilan OZ o`q atrofida aylanma harakat qilayotgan holda sharcha OV egri chiziq bo`ylab harakatlanadi. Koriolis inersiya kuchi disk tekisligida yotadi, yo`nalishi esa va vektorlar vektor ko`paytmasining yunalishi bilan aniqlanadi Fk=2m
2-rasm
U mumiy holda Fk=2msin - va orasidagi burchak. Koriolis inersiya kuchlari Yerning shimoliy yarmidagi jismni ga nisbatan o`ng tomonga, janubiy yarmidagi jismni esa ga nisbatan chap tomonga og`dirishga harakat qiladi.(2-rasm)
Galileyning nisbiylik prinsipi. Тajribalar shuni ko`rsatadiki inersial sanoq tizimi ichida o`tkazilgan hech qanday mexanik tajribalar yordamida bu tizimning harakat holatini aniqlab bo`lmaydi. Masalan, turtkisiz to`g`ri chiziqli va tekis xarakatlanayotgan poyezd vagoni ichida turib, agar vagon oynasidan qaramasak, vagon tinch turibdimi yoki harakatlanayotibdimi buni bila olmaymiz. Barcha mexanik hodisalar turli inersial tizimlarda bir hil sodir bo`lganligi sababli hech qanday mexanik tajribalar yordamida berilgan sanoq tizim tinch turibdimi yoki to`g`ri chiziqli tekis harakat qilayotganini bilib bo`lmaydi. Bu qonun Galileyning nisbiylik prinsipi deyiladi Nyutonning klassik mexanikasida barcha inersial sanoq tizimlarining fizikaviy teng huquqlilik prinsipi. Bu holat mexanika qonunlari birday boʻlganida namoyon boʻladi. Biror inersial sanoq tizimida oʻtkaziladigan har qanday mexanik tajribalar asosida muayyan tizim tinch holatda yoki tugʻri chiziqli tekis harakatda ekanligini aniqlab boʻlmaydi. Bu holatni birinchi boʻlib 1636-yilda Galileo Galilei aniqlagan.
Moddiy nuqtaning harakati nisbiydir: uning holati, tezligi, trayektoriyasining shakli ushbu harakat qaysi inersial sanoq tizimi (sanoq jismi)ga nisbatan qaralishiga bogʻliq. Shuning bilan birga, klassik mexanika qonunlari barcha inersial sanoq tizimlarida birday boʻladi. Mexanik harakatning nisbiyligi va mexanika qonunlarining turli inersial sanoq tizimlarida birday bulishi Galilei nisbiylik prinsipi mazmunini tashkil qiladi. Matematik jihatdan Galilei nisbiylik prinsipi mexanika tenglamalarining harakatlanayotgan nuqtalar koordinatalarini (vaqtning ham inersial sanoq tizimidan boshqasiga oʻtishdagi almashtirishlarga — Galilei almashtirishlariga nisbatan invariantligini ifodalaydi (qarang Nisbiylik nazariyasi).
Shu sababli Galilei almashtirishlarida yuqoridagi tenglama oʻzgarmaydi. Bu tenglama Galilei nisbiylik prinsipining matematik ifodalanishidir. Galilei nisbiylik prinsipi jismlar yoruglik tezligiga nisbatan ancha kichik tezliklar bilan harakatlangan hol uchungina oʻrinli. ~ s boʻlgan hollarda Galilei almashtirishlari Lorens almashtirishlari bilan almashtirilishi lozim.
3-rasm
Fazo va vaqt haqidagi tushunchalar turli davrda turlicha boʻlgan. Klassik fizikada vaqtning fazo bilan materiyaga hech qanday dahli yoʻq. Fazo va vaqt haqidagi klassik mexanika taʼlimotini Galileo Galilei nisbiylik prinsipi asosida fizik ravishda ifodalash mumkin. Fazoning aniq nuqtasida aniq vaqtda roʻy beruvchi hodisani voqea deyiladi. Mexanik hodisalar barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil roʻy beradi, demak, harakat tenglamasining yozilish shakli barcha inersial sanoq sistemalarda bir xildir. Bu xususiyat Galilei almashtirishlariga nisbatan Isaac Newton harakat tenglamasining invariantligi deyiladi.
Nisbiylik nazariyasiga koʻra, fizik jarayonlarda fazo va vaqt xususiyatlari oʻzaro bogʻliqdir. Fazo va vaqtning oʻzaro bogʻlanishi harakat tufaylidir. Jism turli harakatda ekan, fazo va vaqt xususiyatlari ham turlichadir. Maxsus nisbiylik nazariyasi uchun 2 prinsip (asosiy qonun) zamin hisoblanadi: birinchisi nisbiylik prinsipi, ikkinchisi yorugʻlik tezligining doimiyligidir. Nisbiylik prinsipiga asosan, fizik qonuniyatlarni ifodalovchi matematik tenglamalar bir xil koʻrinishga ega, yaʼni ular turli inersial sanoq sitemalarga nisbatan invariantdir. Ikkinchi prinsipni quyidagicha ifodalash mumkin: yorugʻlikning boʻshliqdagi tezligi barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil qiymatga ega boʻlib, yorugʻlik manbaining harakatiga bogʻliq emas.
Vaqtning nisbiyligi. K 1 (x1 ,y 1 ,z 1 ,t1 ) tizimida turgan soatlar K (x,y,z,t) tizimga nisbatan tezlikda harakat qiladi. K tizimda kuzatilganda bu soatning t 1 kursatish tinch turgan soatning t0 ko`rsatishi bilan qanday bog`langanligi ko`raylik Voqyea ro`y berayotgan Х nuqta o`zgarmas deb (x=a) olamiz, u holda
Demak, harakatlanayotgan soatlar qayd qiladigan t vaqt oralig`i tinch turgan soatlarning tegishli ko`rsatishlaridan kichik, ya’ni harakatlanayotgan soatlar sekinroq yuradi
Uzunlikning nisbiyligi. Jism uzunligini tezlikka bog`likligi K1 (x1 ,y 1 ,z 1 ,t1 ) sanoq tizimiga nisbatan tinch turgan va Х o`qi bo`ylab joylashtirilgan 0 sterjenni ko`raylik K (x,y,z,t) tizimga nisbatan sterjen uzunligi =x2-x1, K1 tizimga nisbatan uzunligi 0= x 2 2-x 1 1 , K1 , K ga nisbatan tezlik bilan harakatlanadi.
Demak l=l0 ya’ni harakatlanayotgan sterjen uzunligi tinch turgan holatdagi uzunligiga nisbatan ga qisqarar ekan
2-mavzu: Relyativistik dinamika elementlari
Reja:
Inersial sanoq sistemasi va nisbiylikning mexanik prinsipi
Galiliy kordinata almashtirishlari
Tezliklarni qo’shish
Inersial sanoq sistemasi - Nyutonning hamma qonunlari amalga oshadigan sanoq sistemasi. Bunda har qanday jism oʻzining tinch holatini yoki toʻgʻri chiziqli tekis harakatini unga boshqa jism tomonidan taʼsir koʻrsatilib, uning shu holatini oʻzgartirishga majbur qilmagunicha saqlaydi. Inersial sistemaga nisbatan toʻgʻri chiziqli va tekis harakatlanayotgan har qanday sistema ham inersial sistema hisoblanadi. Tabiat qonunlarining ifodalari turli I. s. s.da bir xil koʻrinishga ega (qarang Nisbiylik prinsipi); moddiy nuqtaning tezligi yorugʻlik tezligidan koʻp marta kichik boʻlganda uning turli I. s. s.ga nisbatan harakatlari orasidagi boglanish Galiley almashtirishlari b-n, tezligi yorugʻlik tezligiga yaqin hollarda esa Lorens almashtirishlari bilan ifodalanadi. Sanoq sistemalarining inersialligi masalasi fizik maydonlarni hisobga olish zarur boʻlganda murakkablashadi. Darhaqiqat, nisbiylik nazariyasi shuni koʻrsatadiki, gravitatsiya maydoni hisobga olinganda butun fazoda I. s. s. mavjud emas; lekin kichik vaqt oraligʻida va fazoning yetarli darajada kichik sohasi uchun lokal galiley I. s. s. kiritilishi mumkin.
Nisbiylik prinsipi – har qanday inersial sanoq sistemalarida bir xil sharoitlarda barcha fizik hodisalar aynan bir xilda sodir boʻlishi haqidagi asosiy qonun. Nyutonning ikkinchi qonuni ham barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil koʻrinishda yoziladi va bir xil mazmunga ega, degan xulosaga kelish mumkin. Bu xulosa Galiley nisbiylik prinsipi deb ataladi. Kuzatishlar natijasida toʻplangan maʼlumotlar, faqat mexanik hodisalar emas, balki har qanday hodisalar va ularni ifodalovchi tabiat qonunlari hamma inersial sanoq sistemalarda bir xilda sodir boʻlishini koʻrsatadi.
Galilei nisbiylik prinsipi — Nyutonning klassik mexanikasida barcha inersial sanoq tizimlarining fizikaviy teng huquqlilik prinsipi. Bu holat mexanika qonunlari birday boʻlganida namoyon boʻladi. Biror inersial sanoq tizimida oʻtkaziladigan har qanday mexanik tajribalar asosida muayyan tizim tinch holatda yoki tugʻri chiziqli tekis harakatda ekanligini aniqlab boʻlmaydi. Bu holatni birinchi boʻlib 1636-yilda Galileo Galilei aniqlagan.
Moddiy nuqtaning harakati nisbiydir: uning holati, tezligi, trayektoriyasining shakli ushbu harakat qaysi inersial sanoq tizimi (sanoq jismi)ga nisbatan qaralishiga bogʻliq. Shuning bilan birga, klassik mexanika qonunlari barcha inersial sanoq tizimlarida birday boʻladi. Mexanik harakatning nisbiyligi va mexanika qonunlarining turli inersial sanoq tizimlarida birday bulishi Galilei nisbiylik prinsipi mazmunini tashkil qiladi. Matematik jihatdan Galilei nisbiylik prinsipi mexanika tenglamalarining harakatlanayotgan nuqtalar koordinatalarini (vaqtning ham inersial sanoq tizimidan boshqasiga oʻtishdagi almashtirishlarga — Galilei almashtirishlariga nisbatan invariantligini ifodalaydi (qarang Nisbiylik nazariyasi).
Shu sababli Galilei almashtirishlarida yuqoridagi tenglama oʻzgarmaydi. Bu tenglama Galilei nisbiylik prinsipining matematik ifodalanishidir. Galilei nisbiylik prinsipi jismlar yoruglik tezligiga nisbatan ancha kichik tezliklar bilan harakatlangan hol uchungina oʻrinli. ~ s boʻlgan hollarda Galilei almashtirishlari Lorens almashtirishlari bilan almashtirilishi lozim.
4-rasm
G alileyning koordinat almashtirishlari. Ikkita inersial sanoq tizimi berilgan bo`lsin. Birinchi tizimning koordinata o`qlari K (x,y,z) ikkinchisiniki K1 (x 1 , y 1 , z 1 ) bo`lsin. Тizimlarning koordinat o`qlari boshlang`ich momentda ustma-ust yotsin. Demak t=0 da koordinatalar mos tushadi. Agar K1 tizim K ga nisbatan x o`qi bo`ylab 0 tezlik bilan harakatlansa va vaqtni o`tishi ikkala tizimda bir hil bo`lsa, u holda M nuqta-ni K va K1 tizim koordinatalariga nisbati holati
(1) va (2) tenglamalar Galeliyni koordinat almshtirishlari deyiladi va s shart bajarilgandagina to`g`ridir. (1) va (2) tenglamalar tizimini vaqt bo`yicha hosilasini olib M nuqtaning K va K sano tizimlardagi tezliklari orasidagi bog`lanishni topamiz.
(3) va (4) tenglamalar klassik mexanikada tezliklarni qo`shish qoidalarini beradi. Misol, poyezd 0 tezlik bilan harakatlanayotgan bo`lib poyezd ustida bir bola x 1 tezlik bilan yugurib ketayotgan bo`lsa. U holda bolaning poyezd yaqinlashayotgan ob`ektga nisbatan tezligi x=x 1 +0 bo`ladi.
Statsionar (K) va harakatlanuvchi (K ′) sanoq sistemasidagi (mos ravishda v → va v → ′) moddiy nuqtaning tezliklari ham bir-biridan farq qiladi va bir-biriga bog‘liqdir. tezlikni qo'shish qonuni:
v → = v → ′ + u →,
bu yerda u → K ′ sanoq sistemasining K ga nisbatan harakatlanuvchi tezligi.
Tezliklarni qo'shish qonuni "ga mos keladi. tezlik uchburchagi"(5-rasm)
5-rasm
Masalalarni yechishda ba'zan tezliklarni qo'shish qonunini yozish tavsiya etiladi koordinata o'qlaridagi proyeksiyalar:
v x = v ′ x + u x, v y = v ′ y + u y,)
Ikki jism harakatining nisbiy tezligi
Aniqlash uchun nisbiy tezlik Ikki jismning harakati quyidagi algoritmdan foydalanish qulay:
1) xOy koordinata tizimida v →, v → ′ va u → vektorlari ko‘rsatiladi;
2) tezliklarni qo`shish qonunini ko`rinishda yozing
v → = v → ′ + u → yoki v x = v ′ x + u x, v y = v ′ y + u y; )
3) v → ′ ni ifodalang:
v → ′ = v → - u → yoki v ′ x va v ′ y: v ′ x = v x - u x, v ′ y = v y - u y; )
4) v → ′ nisbiy tezlik vektorining modulini formula bo‘yicha toping
v ′ = v ′ x 2 + v ′ y 2,
bu yerda v x va v y - K sanoq sistemasidagi moddiy nuqta (jism)ning v → tezlik vektorining koordinata o‘qlariga proyeksiyalari; v ′ x va v ′ y - K ′ sanoq sistemasidagi moddiy nuqtaning (jismning) v → ′ tezlik vektorining koordinata o’qlariga proyeksiyalari; u x va u y - K sanoq sistemasining u → tezligining K ′ sanoq sistemasiga nisbatan harakatlanuvchi, koordinata o’qlariga proyeksiyalari
3-mavzu: Gazlarda elektr toki
Reja:
Gazlarda elektr toki
Nomustaqil gaz zaryad
Mustaqil gaz zaryad
6-rasm
Gaz elektr tokini o’tkazishi uchun uning molekulalarining loaqal bir qismi tashqi ta’sir (ionizator) ostida ionlanishi (ya’ni ionlarga aylanishi) kerak. Ionlashishda gaz molekulasidan odatda bitta elektron uzilib chiqadi, buning natijasida molekula musbat ion bo’lib qoladi. Uzilib chiqqan elektron bir muddat erkin qoladi, yoki darhol gazning neytral molekulalaridan biriga birlashadi ("yopishib oladi") va molekulani manfiy ionga aylantiradi. Shunday qilib, ionlashgan gazda musbat ionlar ham, manfiy ionlar ham, erkin elektronlar ham bo’ladi. Molekula (atom) dan bitta elektronni uzib chiqarish uchun ionizator ma’lum ish bajarishi kerak, bu ish ionizatsiya ishi deb ataladi; ko’pchilik gazlar uchun uning qiymati 5 dan 25 ev gacha chegarada bo’ladi. Gazda ionizatsiya bilan birga ionlarning rekombinatsiyalanish protsessi ham boradi. Natijada ionlarning ma’lum konsentratsiyasi bilan xarakterlanuvchi muvozanat holat qaror topadi, ionlarning bunday konsentratsiyasi ionizatorning quvvatiga bog’liq bo’ladi. Ionizator ta’siri to’xtaganda gaz ionlarining konsentratsiyasi darhol nolgacha kamayadi (rekombinatsiya va ionlarning tok manbai elektrodlarga yopishishi sababli) va tok to’xtaydi. Mavjud bo’lishi uchun tashqi ionizator zarur bo’lgan tok mustaqilmas gaz razryadi deyiladi. Anchagina kuchli elektr maydonidagi gazda o’z-o’zidan ionlanish protsessi boshlanadi, buning natijasida gazda tok tashqi ionizator bo’lmaganda ham mavjud bo’lishi mumkin. Bunday turdagi tok mustaqil gaz razryadi deyiladi. O’z-o’zidan ionlanish protsesslari umumiy tarzda shunday bo’ladi. Тabiiy sharoitda gazda hamma vaqt ham oz miqdorda erkin elektronlar va ionlar bo’ladi, ular kosmik nurlar va atmosferada, tuproqda va suvda bo’ladigan radioaktiv moddalarning nurlanishidan iborat sun’iy ionizatorlar ta’siridan hosil bo’ladi. Anchagina kuchli elektr maydoni bu zarralarni shunday tezliklargacha tezlatishi mumkinki, ularning kinetik energiyasi ionizatsiya ishidan katta bo’ladi. Bunda elektronlar va ionlar (elektrodlarga qarab ketayotganda) neytral molekulalar bilan to’qnashib, bu molekulalarni ionlashtiradi. Тo’qnashishlarda hosil bo’ladigan yangi (ikkilamchi) elektronlar va ionlar ham maydon tomonidan tezlashtiriladi va o’z navbatida ular ham yangi neytral molekulalarni ionlashtiradi va hokazo. Gazning bunday o’z-o’zidan ionlashishi zarba bilan ionlashish deyiladi. Erkin elektronlar maydon kuchlanganligi 103 v/m tartibida bo’lganidayoq zarb bilan ionlashtirishi mumkin. Ionlar esa maydon kuchlanganligi 105 v/m tartibida bo’lgandagina zarb bilan ionlashtira oladi. 6-rasmda gazdagi I tok kuchining maydon kuchlanganligi Ye ga y oki E=U/L bo’lgani uchun, maydon manbaining katodi va anodi orasidagi kuchlanish U ga bog’lanishining eksprimental grafigi berilgan, bu yerda L - elektrodlar orasidagi masofa. Egri chiziqning Oa qismidagi tok maydonning kuchlanganligiga taxminan proporsional (ya’ni Om qonuniga muvofiq) o’sadi
Bunga sabab shuki, kuchlanganlik ortishi bilan ionlar va elektronlarning tartibli harakati tezligi ortadi, binobarin, elektrodlarga 1 sek davomida o’tayotgan elektr miqdori (tok) dam ortadi. Ravshanki, maydon kuchlanganligining qiymati tashqi ionizator 1 sek davomida hosil qilayotgan barcha ionlar va elektronlar xuddi shu vaqt ichida elektrodlarga yetib keladigan qiymatga yetganida tokning o’sishi to’xtaydi. Bu Yeb kuchlanganlikka moc Im maksimal tok to’yinish toki deyiladi (bs qismi). Тo’yinish toki kattaligi ionizator quvvatiga proporsional. Maydon kuchlanganligi yetarlicha katta bo’lganda gazning o’z-o’zidan ionlanishi boshlanadi, kuchlanganlikning yanada ortishida mustaqil gaz razryadi boshlanadi. Shunday qilib, 9-chizmadagi egri chiziqning Od qismi mustaqilmas gaz razryadiga, egri chiziqning d nuqtadan o’ngroqda yotgan tarmog’i mustaqil gaz razryadiga tegishli ekan. Gaz razryadining umumiy belgilari ana shunday. Shu bilan birga razryadning xarakteri (turi) asosan gazning bosimi, temperaturasi, gazning kimyoviy tarkibi, 0 Еb Еc Еd Im I Е C d shuningdek, elektrodlarning materiali, shakli, o’lchamlari va o’zaro joylashishiga bog’liq.
Mustaqil gaz razryadining turlari
1. Uchqunli razryad. Katta elektr maydoni kuchlanganliklarida (30000 v/sm atrofida) me’yoriy yoki yuqori bosimda bo’lgan gazda uchqun razryad (gazning teshilishi) ro’y beradi. Uning ko’rinishi elektrodlar orasida biron hosil bo’ladigan yorqin egri-bugri tarmoqlangan kanal ko’rinishida bo’ladi. Razryad vaqt o’tishi bilan uzuq – yuluq bo’ladi (kanal goh alangalanadi, goh so’nadi) va kuchli chirsillash bilan boradi.
Тabiiy sharoitda bo’ladigan juda katta uchqunli razryadga yashin misol bo’la oladi. Yashin bulut va yer yoki ikki chaqmoq bulut orasida yuzaga keladigan elektr uchqunidir. Yashinning uzunligi bir necha kilometrga yetishi mumkin, yashin kanalining diametri 25 sm, kanaldagi tok kuchi 105 a ga yetadi. Yashin 10-6 sek davom etadi. Chaqmoq xodisalari, xususan yashin birinchi bo’lib XVIII asrning o’rtalarida M. V. Lomonosov va G.V.Rixman hamda ulardan mustaqil holda amerikalik olim Franklin tomonidan sinovda o’rganilgan edi.
2. Тoj razryad. Bir jinsli bo’lmagan elektr maydonida bo’lgan me’yoriy yoki yuqori bosimli gazda elektrodlar o’tkir qismlarining yaqinida toj razryadi kuzatiladi. Тoj razryad gazning och binafsha rangda nurlanishi bo’lib, zaif lippillash bilan boradi. Razryad gaz molekulalarining kuchli elektr maydonida katta tezliklargacha tezlatilgan elektronlari va ionlarining zarb bilan ionlanishi tufayli yuzaga keladi.
Тoj razryad, masalan, yuqori kuchlanish simlari yaqinida, machta uchlarida va boshqa o’tkir uchli jismlar yaqinida hosil bo’ladi. Yashin qaytargichning ishlashi toj razryadiga asoslangan. Atmosferada momaqaldiroq bo’lgan vaqtda hosil bo’lgan kuchli elektr maydoni yashin qaytargichning uchida toj razryadni vujudga keltiradi.
3. Yey razryad. Yey razryad bir-biriga yaqin joylashgan ikki elektr (ko’mir yoki metall elektrod) orasida unchalik katta bo’lmagan kuchlanishlarda (60 v atrofida) vujudga keladi.
Atmosfera bosimida uning temperaturasi baland 5000-6000°K bo’ladi va ko’zni qamashtiradigan darajada nurlanadi. Yey razryad vaqtida 1 mm2 yuzaga to’g’ri keladigan tok zichligi bir necha ming amperga yetadi.
Yey razryad asosan cho’g’langan katodning termoelektron emissiyasidan yuzaga keladi. Yey razryadini 1802 yilda V.V.Petrov kashf qilgan edi. Hozirgi vaqtda razryadning bu turi metallarni payvand qilish (elektr yoyi bilan payvandlash), maxsus po’latlarni eritish (yey pechi), yoritish (yey fonar, projektor) va boshqa soxalarda qo’llaniladi. Yey razryadining past bosimdagi simob bug’laridagi yorug’ligi ultrabinafsha nurlariga juda boy bo’ladi.
7-rasm
4 . Yolqin razryad. Yolqin razryad gazda past bosim (0,1 mm simob ustuni) va elektr maydonining yuqori kuchlanganliklarida (80 v/sm atrofida) kuzatiladi. Razryad gaz-razryad nayining elektrodlari orasida deyarli butun fazoni to’ldiruvchi sokin nurlanuvchi A ustun (musbat ustun) ko’rinishida bo’ladi (7-rasm), faqat katod yaqinidagi kichik V sohagina nurlanmay qoladi (katod qorongi fazosi). Nurlanish qo’zg’algan molekulalarni vujudga keltiradi, nurlanishning ranggi gaz tabiatiga bog’liq bo’ladi. Yolqin razryad musbat ionlarning katoddan urib chiqargan elektronlarning zarbi bilan ionlanishi tufayli hosil bo’ladi. Katod yaqinida bu elektronlar maydon ta’sirida endi tezlasha boshlagan bo’ladi. Shuning uchun V soha ularni amalda zarb bilan ionlashtirmay ham, hatto gaz molekulalarini qo’zg’algan holatga ham keltira olmaydi, bu sohaning nurlanmasligining sababi shu. Elektronlar musbat A ustunga yetgach, yetarli kinetik energiyaga ega bo’ladi va shu sababli ustundagi gazni ionlashtiradi. Zarb bilan ionlashda hosil bo’ladigan musbat ionlar katodga qarab intiladi va katoddan yangi elektronlarni urib chiqaradi, bu elektronlar o’z navbatida yana A sohadagi gazni ionlashtiradi va hokazo. Shunday qilib, yolqin razryad uzliksiz sanaladi.
V sohada (A sohaga nisbatan) ionizatsiya kam bo’lgani uchun tok manbai hosil qilgan kuchlanishning deyarli barcha tushishlari bu sohada to’plangan.
Gaz yanada siyraklanganda uning nurlanishi zaiflashadi va amalda simob ustupi 10-3 mm sim ust tartibiga yetganda to’xtaydi. So’ngra shisha nay (devorlari) yashil rangda nurlana boshlaydi.
Bosim yanada kamaytirilganda shishaning yashil nurlanishi susayadi va 10-5 mm simust ga yaqin bosimlarda to’xtaydi.
Yolqin razryad bo’layotgan lampalar yorug’lik manbalari sifatida ishlatiladi (kunduzgi yorug’lik lampalari). Bu hollarda ular argon aralashgan simob bug’lari bilan to’ldiriladi, nayning devorlari ich tomondan fluoressiyalanadigan modda (lyuminofor) bilan qoplanadi.
Dostları ilə paylaş: |