☰ Mundarija · Astronomiya

Elektromagnit nurlar va optik teleskoplar

Darslar 28–29 · 2 ta dars · M. Mamadazimov. Astronomiya 11-sinf, 1-nashr. «DAVR NASHRIYOTI» MCHJ, Toshkent, 2018
28

Osmonni elektromagnit to‘lqinli nurlarda o‘rganish – keng to‘lqinli astronomiyaning asosi

Darslik: 47-bet
MaqsadElektromagnit to‘lqinlar shkalasi, atmosfera «oynalari» va keng to‘lqinli astronomiyaning mohiyatini tushuntirish hamda λ va ν orasidagi bog‘lanishni hisoblash.
Yangi so‘zlar
elektromagnit to‘lqin · electromagnetic waveto‘lqin uzunligi · wavelengthchastota · frequencyatmosfera oynasi · atmospheric window
Tushuntirish

Osmon jismlari har xil to‘lqin uzunligida nurlanadi: radio, mikroto‘lqin, infraqizil, ko‘rinadigan yorug‘lik (≈ 400–700 nm), ultrabinafsha, rentgen va gamma nurlar. Ularning hammasi vakuumda c ≈ 300 000 km/s tezlik bilan tarqaladi va λ · ν = c munosabatiga bo‘ysunadi. Yer atmosferasi nurlarning faqat bir qismini o‘tkazadi: optik «oyna» (≈ 0,3–1 mkm), radio «oynasi» (≈ 1 mm dan 10–20 m gacha) ochiq, ultrabinafsha, rentgen, gamma va infraqizilning ko‘p qismi esa yutiladi, shuning uchun ular kosmik teleskoplar bilan kuzatiladi: «Habbl» (1990), «Chandra» (rentgen, 1999), «Fermi» (gamma, 2008), «Jeyms Uebb» kosmik teleskopi (infraqizil, 25-dekabr 2021-yilda uchirilgan, Yerdan ≈ 1,5 mln km uzoqdagi L2 nuqtada). Bitta jismni turli diapazonlarda o‘rganish – keng to‘lqinli astronomiya – uning haqida to‘liqroq ma’lumot beradi: masalan, chang ichidagi yulduz infraqizilda ko‘rinadi, qora tuynuk atrofidagi issiq gaz rentgenda. Hozir tortishish to‘lqinlari (2015-yilda LIGO) va neytrinolar ham qo‘shimcha «xabarchi» bo‘lib xizmat qilmoqda.

Namunalar
Yashil nur λ = 500 nm: ν = c / λ = 300 000 / 500 = 600 THz (≈ 6 · 10¹⁴ Hz).
Rentgen nurlar yer atmosferasida yutiladi, shuning uchun ular uchun teleskop Yer orbitasiga chiqariladi – masalan, Chandra.
Sinfda faoliyat

Telefon kamerasi bilan pult (infraqizil) tugmasini bossangiz, kamera ekranida nur ko‘rinadi – bu ko‘zimiz ko‘rmaydigan infraqizil nur. Natijani tushuntiring (xavfsiz, elektr asboblar ichiga qaramang).

Mashq
1
Nima uchun rentgen teleskoplar kosmosga chiqariladi?
2
λ = 600 nm bo‘lsa, chastota necha THz? (300 000 : 600)
3
«Jeyms Uebb» teleskopi qaysi diapazonda ishlaydi va qachon uchirilgan?
4
Nima uchun bitta jismni turli to‘lqin diapazonlarida o‘rganish foydali?