Оптикалык генератор

Жусуп Баласагын атындагы Кыргыз Улуттук

университеттинн

Физика жана Электроника факултети

Группа: Ф -1-12

Аткарган: Дуйшоева Элиза

Текшерген: Исаева Рапия

Толкундук оптика

• 1. Жарыктын дифракциясы
• 2. Жарыктын интерференциясы
• 3. Жарыктын дисперциясы

• Жарыктын интерференциясы. Жарыктын интерференциясын байкаш үчүн когеренттүү жарык нурларын алуу зарыл. Фазаларынын айырмасы убакыттан көз каранды болбогон бирдей мезгилдүү эки толкун когеренттүү толкун деп аталышат.
• Когеренттик толкундардын катталышы менен жарыктын күчөшү же начарлашы интерференция кубулушу деп аталат.

• Томас Ю нг
• Жарыктын толкундук теориясынын негизинде түшүндүрмө берилген тарыхый биринчи интерференциялык тажрыйба Юнг тажрыйбасы болуп эсептелет (1802-жыл). Юнг тажрыйбасында S, ичке жылчык катары эсептелген жарык булагы S1 жана S2 эки жакын жайгашкан жылчык болуп экранга түшөт (3.7.3 сүрөтү). Жарык тобу ар бир жылчыктан өтүү менен дифракциянын таасиринен кенеет,Э ак экранда S1 жана S2,жылчыктары аркылуу өткөн жарык тобу тосулган. Жарык тобунун тосулуу областында жарык жана кара сызыктардын кезектелиши түрүндө интерференциялык сүрөт байкалган.

• Юнг 2 көз каранды эмес булактардан келген толкундарды кошуудан интерференцияны байкоого болбойт экенин түшүндүргөн. Ошондуктан анын тажрыйбаында S1 жана S2 жылчыктары бир гана S жарым булагынан жарыктанган. Жылчыктардын симметрикалык жайгашуусунда S1 жана S2 булактарынан түшүрүлгөн, экинчилик толкундар P байкоо r1 и r2ар кандай аралыкта өтөт. Мында, P чекитинде, S1 жана S2 булактарынан түзүлгөн толкундардын термелүү фазасы ар түрдүү. Ушундай жол менен толкундардын интерференциясы жөнүндөгү маселе ар кандай фазадагы бирок бирдей жыштыктагы термелүүлөрдү кошуу жөнүндөгү маселе менен бирге каралат.Толкундар S1 жана S2 булактарынан бири-биринен көз каранды эмес болуп таралып, байкоо чекитинде алар жөн гана катталышат деген далилдөө тажрыйбалуу факт болуп эсептелет жана суперпозиция принциби деп аталат. Монохраматтык толкундар r радиус векторунун багыты менен таралып, төмөнкү түрдө жазылат: E = a cos (ωt – kr) Мында a-толкундук амплитудасы, k = 2π / λ –толкундук сан, λ- толкун узундугу, ω = 2πν –айлануу жыштыгы. E астындагы оптикалык мисалдарда толкундук электр талаасынын чыналуу векторунун модулун түшүнүү керек. P чекитинде 2 толкунду кошууда жыйынтыктоочу термелүүлөр ω жыштыгында болот жана кандайдыр A амплитудага жана φ фазага ээ болот: E = a1 · cos (ωt – kr1) + a2 · cos (ωt – kr2) = A · cos (ωt – φ). Толкундун электр талаасынын амплитудасынын квадратына барабар болгон физикалык чоӊдукту интенсивдүүлүк деп атайбыз: I = A2 . P чекитиндеги жыйынтыктоочу термелүүнүн интенсивдүүлүгү үчүн татаал эмес тригонометриялык тендемелер төмөнкү түзүлүшкө алып келет.

Бул учурда эки толкун бириксе max шарты орун алат

Бул учурда эки толкун бириксе min шарты орун алат

• Жарык толкунунун нерселерди ийилип же айланып өтүү кубулушу дифракция кубулушу деп аталат .
• Толкундардын дифракция кубулушу толкуну узундугу менен тоскоолдуктун өлчөмдөрүнүн ортолорундагы катыштан бир кыйла көз каранды. Толкун узундугуна караганда тоскоолдук канча кичине болсо дифракция кубулушу ошончолук байкаларлык болот.

Заттар аркылуу өткөн толкундун таралуу ылдамдыгынын толкун узундугунан көз карандылыгы дисперсия деп аталат. З аттын сынуу көрсөткүчү ал затка түшкөн жарыктын толкун узундугунан көз карандыда .

n= ʄ (λ)

=

Ньютон 1666-жылы айнек , призманын жардамы менен ак жарыкты биринчи жолу изилдеп , анын татаал түзүлүштө экендигин көргөн. Жарык нурдануусунун толкун узундуктары боюнча жайланышы бул нурдануунун спектри деп аталат.

Ньютондун шакекчелери

• Интерференция-жарыктын толкундук табиятынын эӊ көрүнүктүүсү. Бул кызыктуу жана кооз кубулуш белгилүү шарттарда эки же бир нече жарык тобунун биригишинде байкалат. Топтолгон областтагы жарыктын интенсивдүүлүгү ачык жана кара сызыктардын кезектешкен мүнөзүнө ээ.Жарык тобунун интенсивдүүлүгүнүн суммасы максимумдарда чоӊ ал эми минимумда кичине. Ал жарыкты колдонууда интерференциялык кубулуштар менен көп кездешебиз: асфальттагы майланган тактардын түстөрү, терезе айнектеринин тонушундагы түстөр, кээ бир көпөлөктөр жана жуктардын канаттарындагы ар кандай түстүү сүрөттөр- булардын бардыгы жарык интерференциясынын көрүнүшү.
• Лабороториялык шарттарда жарыктын интерференциясын байкоо боюнча биринчи эксперимент И. Ньютонго тиешелүү. Ал чон радиустагы жалпак томпок линзанын жана жалпак айнек пластинканын арасындагы ичке женил катмарда жарыктын чагылуусунда пайда болгон интерференциялык сүрөттү байкаган.(1сүрөтү). Интерференциялык сүрөт Ньютон шакекчелери деп аталган концентрикалык шакектер түрүндө көрүнгөн.(2 сүрөтү)

Нъютон шакекчелери

• Ньютондун шакекчелерин байкоо. Интерференция женил катмардын 2 капталынан чагылган толкундарды кошууда пайда болот. 1 жана 2 «нурлары»-толкундардын таралуу багыттары; h-женил көндөйдүн калындыгы

2

1

h