Bugun biz oʻtkazuvchanlik va tegishli tushunchalar haqida gaplashamiz. Bu miqdorlarning barchasi chiziqli optika bo'limiga tegishli.
Qadimgi dunyoda yorug'lik
Odamlar dunyoni sirlarga toʻla deb oʻylashgan. Hatto inson tanasi juda ko'p noma'lum narsalarni olib yuradi. Misol uchun, qadimgi yunonlar ko'z qanday ko'rishini, nima uchun rang mavjudligini, nima uchun tun kelishini tushunishmagan. Ammo shu bilan birga, ularning dunyosi oddiyroq edi: yorug'lik, to'siqqa tushib, soyani yaratdi. Buni hatto eng bilimdon olim ham bilishi kerak edi. Hech kim yorug'lik va issiqlik o'tkazuvchanligi haqida o'ylamagan. Bugun esa ular buni maktabda o'rganishadi.
Yorug'lik to'siqqa duch keladi
Yorugʻlik nuri obʼyektga tegsa, u oʻzini toʻrt xil usulda tutishi mumkin:
- yut;
- scatter;
- aks ettirish;
- davom eting.
Shunga koʻra, har qanday moddaning yutilish, aks ettirish, oʻtkazish va tarqalish koeffitsientlari mavjud.
Yutilgan yorug'lik materialning xususiyatlarini turli yo'llar bilan o'zgartiradi: uni isitadi, elektron tuzilishini o'zgartiradi. Tarqalgan va aks ettirilgan yorug'lik o'xshash, ammo baribir farq qiladi. Nurni aks ettirgandatarqalish yo'nalishini o'zgartiradi va tarqalganda uning to'lqin uzunligi ham o'zgaradi.
Yorugʻlikni uzatuvchi shaffof jism va uning xossalari
Ko'zgu va o'tkazuvchanlik koeffitsientlari ikki omilga bog'liq - yorug'lik xususiyatlariga va ob'ektning o'ziga xos xususiyatlari. Muhim:
- Materiyaning agregat holati. Muz bug'dan farq qiladi.
- Kristal panjaraning tuzilishi. Ushbu band qattiq moddalarga tegishli. Misol uchun, spektrning ko'rinadigan qismida ko'mirning o'tkazuvchanligi nolga intiladi, ammo olmos boshqa masala. Aynan uning aks etishi va sinishi tekisliklari yorug'lik va soyaning sehrli o'yinini yaratadi, buning uchun odamlar ajoyib pul to'lashga tayyor. Ammo bu moddalarning ikkalasi ham ugleroddir. Olmos esa olovda ko'mirdan yomonroq yonmaydi.
- Materiyaning harorati. G'alati, lekin yuqori haroratlarda ba'zi jismlarning o'zi yorug'lik manbasiga aylanadi, shuning uchun ular elektromagnit nurlanish bilan biroz boshqacha ta'sir qiladi.
- Ob'ektga yorug'lik nurining tushish burchagi.
Shuningdek, ob'ektdan chiqadigan yorug'lik qutblanishi mumkinligini unutmang.
Toʻlqin uzunligi va uzatish spektri
Yuqorida aytib o'tganimizdek, o'tkazuvchanlik tushayotgan yorug'likning to'lqin uzunligiga bog'liq. Sariq va yashil nurlar uchun shaffof bo'lmagan modda infraqizil spektrda shaffof ko'rinadi. "Neytrinos" deb ataladigan kichik zarralar uchun Yer ham shaffofdir. Shuning uchun, ular bo'lishiga qaramayQuyoshni juda katta miqdorda hosil qiladi, olimlar uchun ularni aniqlash juda qiyin. Neytrinoning materiya bilan to'qnashishi ehtimoli juda kichik.
Ammo ko'pincha biz elektromagnit nurlanish spektrining ko'rinadigan qismi haqida gapiramiz. Agar kitob yoki topshiriqda masshtabning bir nechta segmentlari boʻlsa, optik oʻtkazuvchanlik uning inson koʻzi uchun ochiq boʻlgan qismiga ishora qiladi.
Koeffitsient formulasi
Endi oʻquvchi moddaning uzatilishini belgilovchi formulani koʻrish va tushunish uchun yetarli darajada tayyorlangan. Bu shunday ko'rinadi: S=F/F0.
Demak, oʻtkazuvchanlik T - tanadan oʻtgan maʼlum toʻlqin uzunlikdagi nurlanish oqimining (F) dastlabki nurlanish oqimiga (F0) nisbati.
T qiymatining oʻlchami yoʻq, chunki u bir xil tushunchalarning bir-biriga boʻlinishi sifatida belgilanadi. Biroq, bu koeffitsient jismoniy ma'nodan xoli emas. U berilgan moddaning qancha elektromagnit nurlanish oʻtishini koʻrsatadi.
Radiatsiya oqimi
Bu shunchaki ibora emas, balki aniq atama. Radiatsiya oqimi elektromagnit nurlanishning birlik yuzasi orqali o'tadigan quvvatidir. Batafsilroq, bu qiymat birlik vaqt ichida radiatsiya birlik maydoni bo'ylab harakatlanadigan energiya sifatida hisoblanadi. Maydoni ko'pincha kvadrat metr, vaqt esa soniya. Lekin muayyan vazifaga qarab, bu shartlarni o'zgartirish mumkin. Masalan, qizil rang uchunQuyoshimizdan ming marta katta bo'lgan gigant, siz kvadrat kilometrdan xavfsiz foydalanishingiz mumkin. Kichkina gulxan uchun esa kvadrat millimetr.
Albatta, solishtirish imkoniyatiga ega boʻlish uchun birlashgan oʻlchov tizimlari joriy qilingan. Lekin har qanday qiymat ularga kamaytirilishi mumkin, agar siz nollar sonini aralashtirib yubormasangiz.
Ushbu tushunchalar bilan bogʻliqlik ham yoʻnalishli oʻtkazuvchanlikning kattaligidir. U shishadan qancha va qanday yorug'lik o'tishini aniqlaydi. Bu tushuncha fizika darsliklarida uchramaydi. U oyna ishlab chiqaruvchilarning texnik xususiyatlari va qoidalarida yashiringan.
Energiyaning saqlanish qonuni
Bu qonun abadiy harakat mashinasi va faylasuf toshining mavjudligi imkonsiz bo'lishining sababidir. Ammo suv va shamol tegirmonlari bor. Qonunda aytilishicha, energiya hech qaerdan kelmaydi va izsiz erimaydi. To'siqqa tushgan yorug'lik bundan mustasno emas. O'tkazuvchanlikning jismoniy ma'nosidan kelib chiqadiki, yorug'likning bir qismi materialdan o'tmaganligi sababli, u bug'lanadi. Darhaqiqat, tushayotgan nur so'rilgan, tarqalgan, aks ettirilgan va uzatilgan yorug'lik yig'indisiga teng. Shunday qilib, ma'lum bir modda uchun bu koeffitsientlar yig'indisi bittaga teng bo'lishi kerak.
Umuman olganda, energiyaning saqlanish qonuni fizikaning barcha sohalariga tatbiq etilishi mumkin. Maktab muammolarida ko'pincha arqon cho'zilmaydi, pin qizib ketmaydi va tizimda ishqalanish bo'lmaydi. Lekin aslida bu mumkin emas. Bundan tashqari, odamlar bilishini doimo yodda tutish kerakhammasi emas. Masalan, beta-parchalanishda energiyaning bir qismi yo'qolgan. Olimlar qayerga ketganini tushunishmadi. Nils Borning o'zi saqlanish qonuni bu darajada bo'lmasligi mumkinligini aytdi.
Ammo keyin juda kichik va ayyor elementar zarracha - neytrinolepton topildi. Va hammasi joyiga tushdi. Shunday qilib, agar o'quvchi muammoni hal qilishda energiya qayerga ketishini tushunmasa, biz esda tutishimiz kerak: ba'zida javob noma'lum.
Yorug'likning o'tishi va sinishi qonunlarini qo'llash
Bir oz yuqoriroq, biz bu koeffitsientlarning barchasi elektromagnit nurlanish nuriga qanday moddaning to'sqinlik qilishiga bog'liqligini aytdik. Ammo bu fakt teskari ma'noda ham ishlatilishi mumkin. Transmissiya spektrini olish moddaning xususiyatlarini aniqlashning eng oddiy va samarali usullaridan biridir. Nega bu usul juda yaxshi?
Bu boshqa optik usullarga qaraganda kamroq aniq. Moddani yorug'lik chiqarish orqali ko'proq narsani o'rganish mumkin. Ammo bu optik uzatish usulining asosiy afzalligi - hech kimni hech narsa qilishga majburlash kerak emas. Moddani isitish, yoqish yoki lazer bilan nurlantirish kerak emas. Optik linzalar va prizmalarning murakkab tizimlari talab qilinmaydi, chunki yorug'lik nurlari to'g'ridan-to'g'ri o'rganilayotgan namunadan o'tadi.
Bundan tashqari, bu usul invaziv emas va buzilmaydi. Namuna asl shaklida va holatida qoladi. Bu modda kam bo'lsa yoki u noyob bo'lsa muhim ahamiyatga ega. Ishonchimiz komilki, Tutankhamunning uzugi kuyishga arzimaydi,undagi emal tarkibini aniqroq bilish uchun.
