1-ma’ruza. Elektrodinamikaga kirish. Reja

Nisbiylik nazariyasi va uning elektrodinamika qonunlarini yangicha tushinishga ko’rsatgan ta’siri
1905-yilga kelib A.Eynshteyn tomonidan nisbiylik nazariyasi (aniqrog’i xususiy nisbiylik nazariyasi) yaratilgandan so’ng, elektrodinamika qonunlariga butunlay yangicha qarash shakllana boshladi. Chunki bu nazariyaning asosiy ta’limoti bir qator fizik kattaliklarni nisbiyligini e’tirof etish orqali, tabiat qonunlarining (jumladan elektrodinamika qonunlarining xam) ob’ektiv, absolyut xarakterga ega ekanligini ta’kidlashdan iborat edi. Bu ma’noda nisbiylik nazariyasi bilan elektrodinamika bir-birlariga juda yaqin fanlar ekanligi tajribada tasdiqlanadi. Chunki Nyuton mexanikasi qonunlari nisbiylik nazariyasi talablariga javob bera olmay unga tuzatishlar kiritilishi zarurati tug’ilgan bo’lsa, elektrodinamikaning eng asosiy tenglamalari xisoblanuvchi Maksvell tenglamalari birinchi invariant tenglamalar ekanligi ma’lum bo’ladiki, endi bu nazariyaga ko’ra “tinchlik” yoki “xarakatsizlik” nisbiy tushincha. Demak, bir jismni “tinch” xarakatsiz, deb xech qachon absolyut formada tasdiqlash mumkin emas. Chunki bir jismga nisbatan “tinch” turgan jism, ikkinchisiga nisbatan ma’lum tezlik bilan xarakterlanayotgan bo’lishi mumkin. Bu kuzatuvchini qayerda turganiga bog’liq. Shu tasdiqni elektr zaryadlariga (zaryadlangan zarralar) nisbatan xam to’laligicha tadbiq qilsa bo’ladi. Shunga ko’ra bir sanoq sistemasiga nisbatan “tinch” turgan zaryadlangan zarra boshqa sistemaga nisbatan xarakatda bo’lsa u xolda bir vaqtning o’zida bunday zarra xam elektr xam magnit maydonlarini xosil qilishi mumkin. Umuman aytganda tabiatda elektromagnit maydon yoki to’lqinlar mavjud ekanligi ob’ektiv reallik bo’lib qoladi. Shuni avval Maksvell nazariy yo’l bilan bashorat qilgan bo’lsa (1860 yillarda), 1888-yilda nemis fizigi G. Gers tajriba yo’li bilan isbotlagan edi.
Shunday qilib tabiatda yagona elektromagnit maydongina mavjudligi, elektr va magnit maydonlari esa faqat sanoq sistemalarini sun’iy tanlash yo’li bilangina aloxida-aloxida qaralishi mumkinligi aniqlandi.
Nisbiylik nazariyasi yaratilgunga qadar elektromagnit to’lqinlar (yorug’lik to’lqinlari xam shu to’lqinlarning ko’zga ko’rinuvchi to’lqin uzunligiga ega bo’lgan qismi ekanligi elektrodinamikada isbotlanadi), tovush to’lqinlaridan xossalri jixatidan keskin farq qilib, muxitsiz joyda xam tarqala olishligini ya’ni elektromagnit to’lqinlarini tashish uchun vositachilarning xojati yo’qligini isbotladi. Buning oqibatida Maykelson tajribasining (efir shamolini ta’sirini sezish maqsadida o’tkazilgan) natijasini juda oson tushintiriladi. “Efir shamolini ta’sirini sezish mumkin emasligini sababi”-degan edi Eynshteyn, efirning o’zining yo’qligida. “Men narsalarni efirga nisbatan xarakati to’g’risida emas, balki ularni bir-birlariga nisbatan xarakati xaqidagina muloxaza yuritishim mumkin xolos”-deb davom etgan edi asrimizning eng buyuk fizigi.
Nisibiylik nazariyasining elektrodinamika qonunlarini yangicha tushinishga ko’rsatgan yana bir ta’siri shundan iboratki, u elektromagnit to’lqinlarning tarqalish tezligini yuqori chegarasini belgilab berdi. Bu nazariyaning postulatlariga ko’ra yorug’lik (elektromagnit to’lqin) tezligi, uni chiqaruvchi manba tezligiga bog’liq emas va uning vakuumdagi tezligi eng katta tezlik bo’lib (taxminan 300000 km/s), xech qanday moddiy (ya’ni massaga ega bo’lgan) jism shunday katta tezlik bilan xarakatlanishi mumkin emas. Bu postulatning to’g’riligi bilvosita tajribada tasdiqlanadi.
1902-yilda nemis nazariyotchi fizigi A. Zommerfeld vakuumda yorug’lik tezligidan katta tezlik bilan xarakatlanuvchi elektronning nurlanishiga doir ish qilib ajoyib natijalarni olgan edi. Lekin oradan uch yil o’tib yaratilgan nisbiylik nazariyasi yuqoridagi postulati bilan elektronni bunday katta tezlik bilan xarakatlanishi mumkin emasligini ma’lum qildi. Natijada Zommerfeldning bu ishi to 1937-yilga qadar esga olinmadi.
Nisbiylik nazariyasi vakuumdagina moddiy jismning yorug’lik tezligidan katta tezlik bilan xarakatlanishi mumkin emas, deb uqtiradi xolos. Muxitda esa moddiy jism masalan: elektron yorug’likning shu muxitdagi tezligidan (bu tezlik faza tezligi deyilib u ga teng, n-muxitning sindirish ko’rsatkichi) katta tezlik bilan xarakatlanishi va bunda u nurlanishi mumkin. Shu nurlanishni Vavilov -Cherenkov nurlanishi deyiladi va u 1934-yilda tajribada aniqlanib, rus fiziklari I.Ye.Tamm va I.M.Franklar tomonidan nazariyasi yaratilgan xamda shu nurlanishni ochib, nazariy tushintirganliklari uchun 1958-yilda ular xalqaro Nobel mukofoti sovriniga sazovor bo’lishgan.
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati

1. AbdumalikovA.A., Elektrodinamika, “Cholpon", T., 2011.- 344 b.

2. Landau , L. D, Lifshits E.M , Teoriya polya.–Izdanie 8-e, stereotipnoe. –M.: Fizmatlit, 2006. – 534 S.
3. Landau, L. D, Lifshits E.M. Elektrodinamika sploshnix sred. – Izdanie 4-e, stereotipnoe. –M.: Fizmatlit, 2003. -656 s
4. Toptigin I.N. Sovremennaya elektrodinamika. - Moskva–Ijevsk, 2002.-736 s. Elektronnaya biblioteka MFTI .
5. Kiselev V.V. Klassicheskaya elektrodinamika. Seminari po kursu «Teoriya polya»: konspekti i uprajneniya. – Protvino, 2004.- 190 s. (Elektronnaya biblioteka MFTI)
6. R.X. Mallin, Klassik elektrodinamika, 1,2 tom. T., 1974
7. V.G. Levich, Kurs teoreticheskoy fiziki 1 tom. M., 1979.