☰ Mundarija · Fizika

Qutblanish va ko‘rinmas nurlanishlar

Darslar 28–29 · 2 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 11-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2018
28

Yorug‘likning qutblanishi

Darslik: 103–106-betlar
MaqsadYorug‘likning qutblanishini (polyarizator, analizator, Malyus qonuni I = I₀cos²α) tushuntirish va uning yorug‘lik to‘lqinlari ko‘ndalang ekanini isbotlovchi ahamiyatini bilish.
Yangi so‘zlar
qutblanish · polarisationpolyarizator va analizator · polariser and analyserMalyus qonuni · Malus's lawtabiiy yorug‘lik · natural (unpolarised) light
Tushuntirish

Yung va Frenel dastlab yorug‘likni bo‘ylama to‘lqin deb hisoblagan, lekin qutblanish tajribalari uning ko‘ndalang ekanini ko‘rsatdi. Tabiiy yorug‘likda E vektorining tebranish yo‘nalishlari tartibsiz; turmalin yoki polaroid plastinka (polyarizator) faqat E ning ma’lum yo‘nalishdagi tashkil etuvchisini o‘tkazadi va chiziqli (yassi) qutblangan yorug‘lik hosil qiladi. Ikkinchi plastinka (analizator) shu yorug‘likni tahlil qiladi: uni nur o‘qi atrofida aylantirsak, o‘tgan intensivlik α burchakka qarab o‘zgaradi: I = I₀cos²α (Malyus qonuni), bunda α — polyarizator va analizator o‘qlari orasidagi burchak. O‘qlar parallel (α = 0°) bo‘lsa intensivlik eng katta, o‘zaro tik (α = 90°) bo‘lsa nolga teng. Tabiiy yorug‘lik bitta polyarizatordan o‘tganda intensivligi taxminan ikki marta kamayadi. Bo‘ylama to‘lqinlar (masalan, tovush) qutblanmaydi, shuning uchun qutblanish yorug‘likning ko‘ndalang to‘lqin ekanini isbotlaydi. Qutblangan yorug‘lik texnikada va fanda ishlatiladi: polaroid ko‘zoynaklar yaltirash (qaytgan qutblangan nur)ni kamaytiradi, suyuq kristalli ekranlar, eritmalardagi qand konsentratsiyasini o‘lchash va materiallardagi kuchlanishni tekshirish.

Namunalar
Tabiiy yorug‘lik intensivligi 100 (shartli birlik). Polyarizatordan so‘ng 50. Analizator o‘qi 60° burilgan: I = 50·cos²60° = 50·(1/2)² = 12,5; 90° da I = 0.
Qutblangan yorug‘lik (I₀ = 80 lx) α = 30° da: I = 80·cos²30° = 80·(√3/2)² = 80·3/4 = 60 lx. α = 45° da cos²45° = 1/2, ya’ni 40 lx.
Sinfda faoliyat

Xavfsiz kuzatish: ikkita polaroid ko‘zoynak linzasi yoki polaroid plyonka bilan (lampa yoki kompyuter ekrani) yorug‘ligiga qarab, bittasini sekin aylantiring va qorong‘ilashishni kuzating. Quyoshga qaramang. Ekran yorug‘ligi qutblangan ekanini tushuntiring (agar ekran suyuq kristalli bo‘lsa).

Mashq
1
Malyus qonunini yozing va α nimani anglatishini ayting.
2
Qutblangan nur I₀ = 40 (shartli) analizatorga tushmoqda, α = 60°. I necha? (cos²60° = 1/4)
3
Tabiiy yorug‘lik intensivligi 120 bo‘lsa, bitta polyarizatordan keyin necha?
4
Nima uchun tovush to‘lqinlari qutblanmaydi, yorug‘lik esa qutblanadi?