Vakuumdagi yo’ruglik maydoni

MARUZA 1
VAKUUMDAGI YO’RUGLIK MAYDONI
REJA

1. 
   Yo’ruglikning elektromagnit tabiati
   
2. 
   Maksvell nazariyasi va Gers tajribalari
   
3. 
   To;lqin tenglamasi, yassi va sferik to’lqinlar
   
4. 
   Modultasiylangan to’lqinlar va real yo’ruglik manbaalarining nurlanishi
   
5. 
   Yo’ruglik maydonini spektrlarga yoyish va superpozisiya prinsipi.
   

Usbu maruzada quyidagi masalalr yoritiladi:
yo’ruglikning elektromagnit nazariyasi,Maksvell tenglamasidan to’lqin tenglamasi keltirib chiqariladi, misol tariqasida yassi va sferik to’lqinlar tenglamalarining echimlari keltiriladi va superpozisiya prinsipi o’rganiladi.
Maqsad:
Yorug‘likning elektromagnit nazariyasining asosi va elektromagnit maydon tenglamalari keltiriladi.Maksvell tenglamalaridan to‘lqin tenglamasi keltirilib chiqariladi. Yassi va sferik to‘lqinlar to‘lqin tenglamalarining fundamental echimlari shaklida ko‘riladi. Real yorug‘lik manbaalari nurlarining strukturalari muxokama qilinadi.
Yorug‘lining elektromagnit tabiati. Maksvell nazariyasi.
Yorug‘lining tabiati fizikaviy optikaning markaziy muammolaridan biri bshlib xisoblanadi. Bu yo‘nalishdagi izlanishlar xar doim fanning rivojlanishining magistral yo‘lida bo‘lgan. Fizika soxasidagi yirik kashfiyotlar bevosita yoki bilvosita ravishda yorug‘likning tabiatini chuqurroq bilish bilan bog‘liq bo‘lgan.
XIX asr oxirlarida fizika fani ega bo‘lgan faktlarning ko‘pchiligi yorug‘likning elektromagnit tabiatini tasdiqladi.Ularga magnit maydonining muxitda tarqalayotgan yorug‘likka ta’sirini ifodalovchi Faradey, yorug‘likning bosimini o‘lchashga imkon bergan Lebedev, elektromagnit to‘lqinlarning borligini ifodalovchi Gers va yorug‘likning jismlar bilan ta’sirini ifodalovchi tajribalarni dalil sifatida keltirish mumkin.
yorug‘likning elektromagnit tabiatini tasdiqlovchi argumentlardan biri elektromagnit to‘lqinlarining tezligini, Maksvell tomonidan xisoblangan yorug‘likning tezligiga tengligidir. 1849 yilda Fizo yorug‘likning tezligini o‘lchab 315000 km/s qiymatini olgan. 1857 yilda Veber va Kolraush elektromagnit va elektrostatik zaryad birliklari nisbatiga teng bo‘lgan elektrodinamik kattalik s ni o‘lchab, s=310800km/s qiymatni olgan. 1861 yilda Maksvell elektromagnit maydon tenglamalari keltirib chiqargan va ulardan elektromagnit to‘lqinining borligini va uning tezligi elektrodinamik kattalik s bilan aniqlani kelib chiqqan.Maksvell birinchilardan bo‘lib, Veber va Kolraush tomonidan o‘lchangan s ni qiymati Fizo o‘lchangan yorug‘likning tezligiga juda yaqin ekaniga e’tibor qaratgan. Bu esa o‘z navbatida unga yorug‘lik elektromagnit to‘lqin tabiatga ega degan xulosaga kelishiga asos bo‘lgan.
Yorug‘likning tezligi. YOrug‘likning tezligi 300 000 km/s juda katta qiymatga tengligi uni o‘lchashda qiyinchiliklar tug‘diradi. YOrug‘likning tezligini o‘lchash tarixi juda qiziqarli bo‘lib, u qo‘shimcha 1 da keltirilgan.
Quyida 1.1 jadvalda o‘lchash metodlari va olingan natijalar keltirilgan

1. 
   Jadval
   

Yorug‘likning vakuumdagi tezligi

Yil	Muallif	Usul	Natija km/s	Xatolik
1676 1726 1849 1862 1872 1874 1878 1879 1882 1924 1973	Remer Bradley Fizo Fuko Kornyu Kornyu Maykelson Maykelson Nyukomb Maykelson Ivenson	Yupiter yo‘ldolari Yulduzlar aberratsiyasi Tishli g‘ildirak Yorug‘lik dastasining aylanayotgan ko‘zgu yordamida burilishi Tishli g‘ildirak Yorug‘lik dastasining burilishi Shunday Shunday Shunday Ko‘zguli prizma Lazer	214 000 301 000 315 000 298 000 298 500 300 400 300 140 299 910 299 810 299 796 299 792,4562	± 500 ± 900 ± 800 ± 700 ± 50 ± 30 ± 30 ± 10^-3

Lazerning kashf qilinishi yorug‘likning tezligini juda katta aniqlikda o‘lchashga imkon yaratdi. Oxirgi ma’lumotlarga asosan yorug‘likning vakuumdagi tezligi

S=299 792 458 ± 1,2 m/s (1.1)
ga teng.
E l e k t r o d i n a m i k d o i m i y. Elektrodinamik domiy kattalik s elektromagnit zaryad birligini elektrostatik zaryad birligiga bo‘lgan nisbatini anglatadi. Bu kattalikni o‘lchash usulini Veber va Kolraush tajribasi misolida tushuntiramiz. Sig‘imi aniq bo‘lgan kondensatorni elektrometr yordamida uning uchlaridagi potensiallar farqini va zaryadini elektrostatik birlikda topish mumkin.Ikkinchi tomondan, o‘sha zaryadni elektromagnit birligida o‘lchash mumkin, buning uchun esa kondensatorni ballistik galvonometrni g‘altagi orqali zaryadsizlantirib (razryadlantirib) ko‘zguni og‘ish burchagini o‘lchash zarur bo‘ladi. Ikkala usulda o‘lchangan zaryadlarni bir-biriga tenglashtirib, qidirilayotgan zaryadlar birliklarining nisbatini aniqlash mumkin.
Elektrodinamik doimiyni o‘lchash natijalari 1.2 jadvalda keltirilgan. Bu kattaliklarni 1.1 jadvaldagi kattaliklar bilan taqqoslab elektrodinamik domiy s yorug‘likning vakuumdagi tezligiga teng ekangligiga ishonch xosil qilish mumkin.

2. 
   Jadval
   

Elektromagnit va elektrostatik zaryad birliklarining nisbati

Yil	Avtor	Znachenie skorosti v vakuume, km/s
1857 1868 1880 1883 1898	Veber va Kolraush Maksvell Stoletov Tomson Perro va Fabri	310 800 284 300 298 000 296 400 299 870