Фотометриялық шамалар. Жарықтың жұтылуы. Бугер заңы

Жарық толқыны энергиясының сол толқынның затқа енуіне байланысты кемуін жарықтың жұтылуыдейміз. Сонда жарық бір ортадан өткенде оның интенсивтігі кемиді, өйткені жарық толқындары электр өрісі ықпалынан зат атомдарының құрамындағы электрондарды еріксіз тербетеді, себебі ұдайы тербеліс болу үшін жарық энергиясы жұмсалады да ол энергияның басқа түріне айналады. Зат атомдарының бір-бірімен соғылысу нәтижесінде электрондардың тербеліс энергиясының біраз бөлігі молекуланың ретсіз қозғалыс энергиясына айналады. Соның нәтижесінде дене қызып, біраз жарық энергиясы жутылады. Жарық интенсивтігінің кему дәрежесі жарық өтетін заттың табиғатына және оның қалыңдығына байланысты. Егер біртекті заттың бетіне тускен монохромат жарық шоғының интенсивтігі болса, оның сол заттан өткеннен кейінгі интенсивтігі мына формула арқылы анықталады: , мұндағы тұрақты шама Х-жұтылу коэфициенті, -заттың қалыңдығы. Минус таңбасы (-) жарық интенчивтігінің кемитіндігін көрсетеді.
Жарықтың жұтылу заңын тәжірибе жүзінде ең алғаш 1729ж француз ғалымы П.Бугер ашты. Одан кейінірек тәжірибе жүзінде 1760ж Ламберт жетілдіріп дәлелдеген. Сондықтан формула Бугер-Ламберт заңы д.а.
14. Жарықтың шашырауы — оптикалық сәуле (жарық) ағынының затпен өзара әсерлесуі кезінде кейбір сипаттамаларының өзгеруі. Мұндай сипаттамаларға жарық қарқындылығының кеңістіктік таралуы, жиіліктік спектр, жарықтың полярлануы жатады. Көбінесе, Жарықтың шашырауы деп ортаның кеңістіктік біртексіздігінен болатын сол ортаның өзіндік емес (меншіксіз) жарқырауын айтады. Жарықтың шашырауын жүйелі түрде кванттық электрдинамикаға негізделген сәуленің затпен әсерлесуінің кванттық теориясы мен зат құрылысының кванттық көзқарасына сүйене отырып сипаттауға болады. Бұл теория бойынша, Жарықтың шашырауының әрбір жеке актісі зат бөлшегінің энергиясы , импульсі к және полярлануы болатын фотонды жұтуы, содан кейін энергиясы , импульсі к және полярлануы болатын фотонды шығаруы деп қарастырылады (мұндағы және — түскен және шашыраған сәуле жиіліктері, к және к — толқындық векторлар). Егер шыққан фотонның энергиясы жұтылған фотонның энергиясына тең болса , онда Жарықтың шашырауы рэлейлік шашырау немесе серпімді шашырау делінеді. Ал Жарықтың шашырауы болғанда, энергия сәуле мен заттың арасында бөлінеді де, ол серпімсіз шашырау деп аталады.
Жарықтың шашырауын, көп жағдайда, сәуленің толқындық теориясы негізінде сипаттау жеткілікті. Бұл теория тұрғысынан, түскен жарық толқыны орта бөлшектерінде электр зарядтарының еріксіз тербелістерін тудырады, ал олар екінші реттік жарық толқындарының көздері болып табылады.
        
        Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министірлігіСемей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетСӨЖТақырыбы:    1. ... ... 2. ... ... ... ...  ... Смагулова Л.ЖТексерген: Рахимбердина А.ТСемей, 2015 жылЖарық толқыны энергиясының сол толқынның затқа енуіне байланысты кемуін жарықтың жұтылуыдейміз. Сонда жарық бір ортадан ... оның ... ... ... ... толқындары электр өрісі ықпалынан зат атомдарының құрамындағы электрондарды ... ... ... ұдайы тербеліс болу үшін жарық энергиясы жұмсалады да ол энергияның басқа түріне айналады. Зат атомдарының бір-бірімен соғылысу ... ... ... энергиясының біраз бөлігі молекуланың ретсіз қозғалыс энергиясына айналады. Соның нәтижесінде дене қызып, біраз жарық ... ... ... интенсивтігінің кему дәрежесі жарық өтетін заттың табиғатына және оның қалыңдығына байланысты. Егер біртекті ... ... ... монохромат жарық шоғының интенсивтігі  болса, оның сол заттан өткеннен кейінгі интенсивтігі  мына формула арқылы ...  , ... ... шама Х-жұтылу коэфициенті,  -заттың қалыңдығы. Минус таңбасы (-) жарық интенчивтігінің кемитіндігін ... ... ... ... ... ең алғаш 1729ж француз ғалымы П.Бугер ашты. Одан кейінірек тәжірибе жүзінде 1760ж Ламберт жетілдіріп дәлелдеген. Сондықтан формула Бугер-Ламберт заңы ... ... ...  --  оптикалық сәуле (жарық) ағынының затпен өзара әсерлесуі кезінде кейбір ... ... ... ... ... ... кеңістіктік таралуы, жиіліктік спектр, жарықтың полярлануы жатады. Көбінесе, Жарықтың шашырауы деп ... ... ... болатын сол ортаның өзіндік емес (меншіксіз) жарқырауын айтады. ... ... ... ... кванттық электрдинамикаға негізделген сәуленің затпен әсерлесуінің кванттық ... мен зат ... ... ... ... отырып сипаттауға болады. Бұл теория бойынша, Жарықтың шашырауының әрбір жеке актісі зат ... ... , ... к және ... ... фотонды жұтуы, содан кейін энергиясы , импульсі к және полярлануы болатын фотонды шығаруы деп қарастырылады (мұндағы және  --  ... және ... ... жиіліктері, к және к  --  толқындық векторлар). Егер шыққан фотонның энергиясы жұтылған фотонның энергиясына тең ... , онда ... ... рэлейлік шашырау немесе серпімді шашырау делінеді. Ал Жарықтың шашырауы болғанда, энергия сәуле мен заттың арасында бөлінеді де, ол ... ... деп ... шашырауын, көп жағдайда, сәуленің толқындық теориясы негізінде сипаттау жеткілікті. Бұл теория тұрғысынан, түскен жарық толқыны орта бөлшектерінде электр зарядтарының еріксіз ... ... ал олар ... ... ... ... ... болып табылады.15. Жарықтың поляризациясы. Табиғи және поляризацияланған жарық.Жарық толқындары электромагниттік толқындардың бір түрі болып ... да, ... ... ... ... ...  мен магнит өрісі векторы  арқылы сипаттауға болады. Бұл векторлар өзара және толқын таралатын бағытқа перпендикуляр ... ... ... ... жарық толқыны өрісінің векторлары үздіксіз өзгеріп тербелісте болады.сондықтан ... ... ... жарық вектрлары д.а. жарық толқындары заттың атомдары мен молекулаларында жүріп жатқан кейбір ... ... ... болады. Ал жарық көзі құрамында сансыз көп атомдар бар. Осы атомдардың шығаратын жарық ... ... ... бағыттары әртүрлі болып ылғи да өзгеріп отырады. Сөйтіп жарық толқынының электр өрісі векторы түрлі ... ... яғни ... ... ... ... Олай ... электр өрісі векторының кеңістікте ослайша барлық бағытта таралатын ... ... ... д.а. ... ... толқындарының кез-келген бағыттағы интенсивтігі бірдей болады.Ал кейбір жарық толқыны тек белгілі бір ... ғана ... ... ... жарық поляризацияланған жарық д.а.16. Жарықтың шағылу және сыну кезіндегі поляризациялануы.Жарық екі ортаның ... ... және ... азды-көпті поляризацияланады. Енді жарықтың мөлдір екі диэлектрик орта шекарасында поляризациялануын қарастырайық. Ол үшін бір SO табиғи ... ... ZZ' ... ... пластинка бетіне і бұрышпен түсіп, сол нүктеде і' бүрышпен шағылатын болсын (3-сурет). Шағылған ОС ... D ... ... экранды (Экр) жарықтандырады. Поляроидты бұру арқылы экрандағы жарықталынудың ... ... ... Егер экрандағы жарықталынудың интенсивтігі өзгерсе, онда жарық сәулесінің поляризацияланғандығын байқаймыз. Сонымен қатар, шағылған сәуленің поляризациялануы оның түсу бұрышына да ... Егер де ... ... 0 -- ... ... өзгертсек, онда шағылған сәуле поляризациясының шамасы алғашқы кезде өседі де, түсу бұрышының белгілі бір шамасында і өзінің ең максимал мәніне ... ... ... да, содан қейін кеми бастайды. Олай болса, шағылған сәуленің толық поляризациялануы кезіндегі түсу бұрышы і ... ... ... деп ... ... ... Д. Брюстер (1781  --  1863) көптеген эксперименттердің нәтижесінен 1811 ж. мынадай қорытынды жасады, яғни ... ... ... ... жарық шағылатын ортаның сыну көрсеткішіне тең болады:  .Осы ... ... заңы деп ... да, кез ... ... сыну ... ... үшін пайдаланылады. Сөйтіп шағылған сәуле әр уақытта өзінің түсу жазықтығында поляризацияланады.Ал сынған сәулеге келетін ... ... ... ... ... ... ... тек шала поляризациялануы үшін оның таралу жолына бірнеше қабат (мысалы 9 -- 10) шыны ... қою ... ... әрбір шыны пластинкадан жарық сәулесі сынып өткен сайын оның поляризациялануы күшейе түседі де, сыну ... ... ... ... тең болғанда жарық толық поляризацияланады. Сөйтіп осындай шыны пластинкалар қабаттары Столетов табаны деп аталады. Осындай табанды шағылған және ... ... ... ... үшін қолданады.17.Жарық сәулесінің қосарланып сынуы.Табиғатта және техникада өзіне түскен жарық сәулелерін қосарландырып көрсететін кристалдар кездеседі. Егер осындай кристалдар ... біз ... ... ... онда оның ... ... байқауға болады. Бұл құбылысты бірінші рет 1647 жылы дат ғалымы Э. ... ... ... шпатын зерттеудің нәтижесінде ашқан болатын. Сондықтан мұндай құбылысты жарық сәулелерінің қосарланып сынуы деп ... да, ... ... бар ...  ... ... сәулесінің қосарланып сыну теориясын алғаш (1690 ж.) Гюйгенс ұсынып, оны кейін (1822 ж.) ... ... ... ... ... анизотропиялар.Кейбір қатты және сұйық диэлектриктер электр өрісінің әсерінен анизотропты заттарға айналып, сәулені ... ... ... ... ... ... ... күштер арқылы сығудың немесе созудың нәтижесінде, сол ... ... ... ... де ... ... ... өрісінде сәуленің қосарланып сынуын бірінші рет 1875 ж шотланд физигі Керр ... ... ... бұл құбылыс Керр эффектісі д.а. Ішіне жазық конденсатор орнатылған мөлдір астауша алып, оған толтыра нитробензол құйып, оны бас қималары өзара ... ... мен ... ... ... ... ... Сонда конденсатор пластинкаларының аралығына электр өрісі жоқ ... көру ... ... ... ... ... арқылы өткен жарық анализатордан өтпе йді. Егер де ... ... ... ... ... болса, онда анализатордан жарық сәулесі өтеді де, көру өрісі айқын ... ... ... ... оптикалық қасиеттері осьінің бағыты электр өрісімен бағыттас бір осьті ... ... ... ... Сондықтан өріске перпендикуляр бағытта түскен жазық поляризацияланған сәуле кәдімгі және өзгеше сәулелерге жіктеледі.19. Поляризациялық призмалар мен ... ... ... ... ... ... заттардан жасалынған кұрама призма; жазық поляризацияланған жарықты алу үшін қолданылады. Поляризацияланған жарықты арнайы поляроид деп аталатын поляризациялық қабықшасы ... ... ... поляроидтың түріне целлулоид қабықшасының бетіне біркелкі бағытта күкірт қышқылына малынған иодты хинин кристалдарын жағып, одан табиғи жарық сәулесі өткізілсе, онда ... ... ... ... ... поляризацияланған сәулені байқаймыз. Осындай поляроидтың механикалық моделін былайша ... ... ... 5 ... ... ... ... сәулелері таралып жатсын. Осы сәулелердің таралу бағытына нормаль поляроид ... да, одан ... ... ... толық поляризацияланады. Онан кейін жарық сәулелері II поляроид арқылы өтіп ... ... ... I поляроид поляризатор, ал ІІ поляроид анализатор деп аталады.20. Жылулық сәуле шығару. Жылулық сәуле шығару заңдары.Денелердің қыздырған кезде жарық шығаруын ... ... ... жылулық сәулелену д.а.Дененің бетінен бірлік уақытта шығарылатын сәулелік энергия мөлшері дененің сәуле шығарғыштық қабілеті немесе энергетикалық жарқыраушы д.а. Егер дененің ... ... ... ... аралықтың бар алқабына есептелінсе, оны дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті д.а. Ол мынаған тең:  . Егер дене ... ... онда дене ... ... ... ... біраз бөлігі жұтылады. Осы жұтылған энергияның түскен энергияға қатынасы дененің сәуле ... ... д.а. ... бұл шама ... сәулелік энергияның қандай бөлігі жұтылғанын көрсетеді. Сонда толқындар ұзындығы λ және λ+dλ ... ... ... ... ... ... беті жұтқан бөлігін көрсететін шама дененің спектрлік сәуле жұтқыштық қабілеті деп аталады.Егер дене ... ... ... ... талғамай толық жұтатын болса, онда ондай дене абсолют қара дене деп ... ... ... ... жұтқыштық қабілеті бірге тең (  )Неміс ғалымы ... 1859ж ... ... ... ... сәуле шығарғыштық қабілетінің  сәуле жұтқыштық қабілетіне  қатынасы ... ... ... ... ... денелерге бірдей, сәуленің толқын ұзындығы мен температурасына тәуелді универсал функция болады деген қорытынды ... яғни  . осы ... ... заңы деп ... ... ... гипотезасы.Планк жарық үздік-үздік, белгілі бір мөлшерде, энергия пропорциялары немесе энергия кванттары түрінде шығарылады деп ... ... ... ... ... ... ...  , мұндағы  Дж  с  -  Планк тұрақтысы д.а. ... ... ... ... ... болғандықтан энергия осцилляторы тек арнаулы дискретті мәндерді ғана ... ... ... өзі ... ...  -  ... сәулеленудің кванттық теориясының негізі ретінде қарап және статистикалық физика заңдарын пайдалана ... ... қара ... сәуле шығарғыштық қабілетінің толқын ұзындығы мен температураға тәуелділігін дұрыс көрсететін формула қорытып шығарды 22. фотондар.1. Классик. электрдинамикада оның бұл ... ... ... ... ... келеді. электро-магниттік әсерлесуден басқа Фотон гравитац. әсерлесуге де қатысады. Америка физигі А.Комптонның рентген сәулелерінің бос электрондардан шашырауын ... ... ... сәуле (фотон) шығару да зат бөлшектері сияқты кинематик. заңдарға (энергияның және импульстің сақталу заңдарына) бағынатындығы дәлелденді. Фотонның ... ... ... ... бір ... екінші күйге ауысуын) кванттық электрдинамика зерттейді./с, оның тыныштықтағы массасы m=0. Фотон электрмагниттік әсерлесуді тасымалдайтын бөлшек. Зарядталған бөлшектердің Фотондарды шығаруы ... ... ... ... процестердің негізі болып табылады. Фотон туралы ұғым кванттық теория мен ... ... даму ... ... ... 1905 ж. А.Эйнштейн фотоэффект құбылысының заңдылықтарын түсіндіру үшін 1900 ж. нем. физигі М.Планк ашқан жарық ... ... ... ... ... Фотондардан (кванттардан) тұратындығы люминесценц. құбылыстар мен фотохим. реакциялар арқылы дәлелденді. "Фотон" терминін ғылымға 1929 ж. ... ... ... енгізді. Фотон бозондарға жатады. Оның меншікті импульс моментінің ... ... ... ... S==h) ... ) жиілігімен (108м/с жылдамдықпен тарайды. Оның энергиясы (Фотон (грек. phos, photas  --  ...  --  ... ... ... ... бөлшегі. Фотон зарядсыз бейтарап (нейтрал) бөлшек. Ол вакуумде с=323. Фотоэффект. Фотоэлектрлік құбылыстар, фотоэффект  --  ... ... ... ... ... ... ... электрлік құбылыстар (электр өткізгіштігінің өзгеруі, ЭҚК-нің пайда болуы не ... ... Бұл ... ... ... ... сондай-ақ газдарда да байқалады. Фотоэлектрлік құбылыстар қатарына рентген сәулелерінің фотоэффектісі мен ядролардың фотоэффекті де жатады. Қатты ... ... ... ... сәулесін (фотондарды) жұтуы нәтижесінде электрондардың бөлініп шығу құбылысы сыртқы фотоэффект делінеді. Мұны 1887 ж. ... ... ... ... ... жүзінде А.Г. Столетов (1888) толық зерттеп, оның бірнеше заңдарын тұжырымдап берген. А.Г. Столетов ашқан фотоэффектінің бірінші заңы былайша тұжырымдалады: ... ... ток ... ... ... ... ... тура пропорционал болады.24. Фотоэффект заңдары.Сыртқы фотоэффект құбылысы үшін Столетов мынадай 3 заң енгізді:1.Фотоэлектрондардың алғашқы максимал жылдамдығы фотокатодқа түскен ... ... ... ... тек ... ... ... байланысты анықталады.2. бірлік уақыт ішінде катодтан бөлініп шыққан фотоэлектрондар саны түскен жарық интенсивтігіне пропорционал болады ( өйткені қанығу тогы ... ... ... ... кез ... ... әлі де болса фотоэффект құбылысын қоздыра алатын ... ... ... ... шегі ... Эйнштейн теңдеуі.Фотоэффект құбылысын Эйнштейн 1905ж Планктың жарыұтың үздік үздік сәулесінің энергия шығаруы жөніндегі идеясын пайдаланып, бірінші рет ... ... ... ... ... ... пікірінше белгілі бір жиіліктегі жарық кеңістікте тарала отырып жеке порциялар ... зат ... ... және ... Олай ... ... тарағанда энергия кванттары ағын түрінде таралады. Яғни жарық энергиясының кванттары фотондар д.а. сонымен жарық ... ... ... ... ... ... Сөйтіп жарық квантының энергиясы Планктың идеясымен сәйкес келіп, ол жарықтың тербеліс жиілігіне пропорционал болады. Эйнштейннің пікірінше фотоэффект құбылысы кезінде ... ... ... жеке ... ... ... шығады.яғни, әрбір фотоэлектрон тек бір фотон энергиясын жұта ... ... ... фотон энергиясы(  ) фотоэлектронды металл бетінен бөліп шығаратын шығу жұмысына және оның кинетикалық энергиясына айналады. Олай ... ... ... мына ... ...  . Бұл ... фотоэффектіге қатысты негізгі мәселелерді түсіндіруге мүмкіндік береді. Эйнштейнге ... ... ... ... ... ... санына пропорционал және металлдан бөлініп шыққан фотоэлектрондардың санын ... ... ... Эйнштейн теңдеуі бойынша тек жарық жиілігіне және металлддың тегі мен оның бетінің күйіне тәуелді шығу ... ... ... Ол ... ... байланысты.26. Жарық қысымы. Жарық қысымы  -  жарықтың шағылдыратын немесе ... ... ... ... Күн маңынан ұшып өткен кезде құйрықты жұлдыздың (кометаның) құйрығының қисаюына жарық қысымының әсері болатындығын 1619 ж. ... рет ... ... Иоганн Кеплер болжаған. 1873 ж. ағылшын физигі Джеймс Максвелл электрмагниттік ... ... ... ... ... ... ... 1899 ж. орыс физигі Петр Лебедев жарықтың қатты денелерге, кейінірек газдарға (1907  -  10) түсіретін қысымын ... ... ... ... ... ... мен ... теориясы негізінде түсіндіруге болады. Жарық қысымы әсерінен Жердің жасанды серіктерінің орбиталары аз да болса толықсиды.27. Лебедев тәжірибесі.Жарық ... өте аз ... ... ашық күндері бір шаршы метрге небәрі  Н күш ғана әсер етеді. ... ... ... рет орыс ... ... 1900ж өлшеді. Лебедевтің приборы, жіңішке шыны қылдың ... ... ... жапсырылған өте жеңіл стерженьнен тұрады. Прибор ауасы сорылып алынған ыдыстың ішіне тұтас орналастырылған. Жарық стерженьнің бір жағына ... ... ... ... ...  ... ... бұрышы арқылы байқауға болады. Әрине ыдыс ішіндегі ауаны мүлдем сорып алу мүмкін емес. Сондықтан қанатшалар мен ыдыс ішіндегі ... ... ... да ... ширатады. Сонымен қатар қанатшалардың беттерінің әртүрлі қызуы да жіптің ширатылуына әсер ... Сол ... ... техника дәрежесінің төмендігіне қарамастан, өте үлкен ыдыс және өте жұқа қанатшалар алып, Лебедев осы ... ... жеңе ... Ең соңында жарықтың қатты денелерге қысым түсіретіні дәлелденіп, өлшенді. Ол Максвеллдің болжамымен дәл ... ... ... сәулесі шашыраған кезде олардың толқындар ұзындығының өзгеруі Комптон құбылысы немесе Комптон эффектісі д.а. ... ... ... қасиетінің айқын болуын бірінші рет 1924ж американ физигі Комптон зерттеді. Тәжірибеден мынау анықталды. Шашыраған рентген сәулелерінің спектрінде ... ... λ-ға тең ... сәулемен қатар, толқын ұзындығы  болатын басқа сәуленің бар екендігі байқалды. Бұл толқын ұзындықтарының ...  ... ... және ... ... ... ... ұзындығына тәуелді болмай, тек сәулелердің шашырау бағытына байланысты болады. Егер шашырау бұрышын θ ... онда  мен θ ... ... былайша өрнектеуге болады  .  
        
      

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 8 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Фотометриялық анықтаулар9 бет
Жарықтың жұтылуы5 бет
Жарықтың жұтылуы. Бугер заңы4 бет
Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттері4 бет
Фотометриялық бақылау арқылы спектрдің көрінетін жақын инфрақызыл облысындағы Cатурн атмосферасының параметрін анықтау35 бет
"Қазақстандағы ветеринария қызметі және ҚР «ветеринария туралы» заңы"6 бет
18.12.00 ж Қазақстан Республикасының «Cақтандыру қызметі туралы» Заңының негізгі мәселелері7 бет
«Қасымханның қасқа жолы», «Есім ханның ескі жолы», Әз Тәуке ханның «Жеті жарғысы». Үндістандағы «Ману заңы»12 бет
Адам өмірі Қазақстан Республикасының Қылмыстық Заңымен қорғау объектілері ретінде18 бет
Астрофотометрия элементтері. Жұлдыздық шамалар9 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь