M orta arnawli bilimlendiriw ministrligi berdaq atinda ġ I qaraqalpaq mámleketlik universiteti



Yüklə 1,37 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə4/15
tarix31.05.2023
ölçüsü1,37 Mb.
#114780
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
Abatov Quwatbay

 
 



 
 
 
 
1.2. Optikalıq teoriyalardıń rawajlanıwınıń eń baslı dáwirleri. 
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boyınsha tarqalıw nızamı. 
Bir tekli ortalıqta jaqtılıq tuwrı sızıq boyınsha tarqaladı. Bul nızam biziń 
eramızdan shama menen 300 jıl burın jasaǵan Evklidke tiyisli dep esaplanatuǵın 
optika boyınsha shıǵarmada ushırasadı. Biraq, jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boyınsha 
tarqalıw nızamınıń onnan ádewir burın da belgili bolǵan dep esaplawǵa tiykarlar 
bar.
Bul nızamnıń tájiriybedegi dálili retinde jaqtılıqtıń noqatlıq dáreklerin 
paydalanǵanda anıq sayalardıń yamasa kishi tesikti paydalanǵanda zatlardıń 
súwretleriniń payda bolıwın kórsetiw múmkin. Noqatlıq dárek (yaǵnıy ólshemleri 
predmetke shekemgi qashıqlıqqa salıstırǵanda júdá kishi bolǵan derek) penen 
jaqtılandırǵanda predmettiń konturı menen onıń sayası arasındaǵı qatnas tuwrı 
sızıqlardıń járdemindegi geometriyalıq proekciyalawǵa sáykes keledi [3]. 
Tap sol sıyaqlı, kishi tesiktiń járdeminde súwrettiń alınıwına sáykes keledi. Bul 
jaǵdayda súwrettiń forması menen ólshemleri proekciyalawdıń tuwrı sızıqlı 2 
nurlardıń járdeminde alınatuǵınlıǵın kórsetedi [3]. 
Tuwrı sızıq boyınsha tarqalıwdı tájiriybede isenimli túrde tastıyıqlanǵan dep 
aytıwǵa boladı. Bul nızam tereń mániske iye, sebebi tuwrı sızıq túsiniginiń ózi, 
shaması, optikalıq baqlawlardan kelip shıqqan bolsa kerek. Tuwrı sızıq túsinigi eki 
noqat arasındaǵı eń qısqa qashıqlıqqa sáykes keledi. Al bunday sızıq bir tekli 
ortalıqtaǵı jaqtılıq tarqalatuǵın sızıq bolıp tabıladı. Usı jaǵdaydan áyyemgi 
zamanlardan baslap kóriniw baǵıtı boyınsha hár qıylı buyımlardıń tuwrı sızıqtıń 
boyında jaylasqanın anıqlaw usılı kelip shıqqan [3]. 
Bul qubılıstı tereńirek izertlewler júdá kishi bolǵan tesiklerge kelgende 
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boyınsha tarqalıwı nızamınıń buzılatuǵınlıǵın kórsetedi. 



Mısalı, tájiriybede tesiktiń ólshemi 0,5 mm bolǵan jaǵdayda biz anıq súwretti 
alamız, al tesiktiń ólshemi 0,02-0,03 mm bolǵan jaǵdayda alınǵan súwrettiń 
anıqlıǵı júdá tómenleydi. Tesiktiń sızıqlı ólshemi 0,5-1 mkm bolǵan jaǵdayda 
súwret pútkilley alınbaydı hám ekran derlik bir tekli jaqtılandırǵan boladı. 
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıqlı tarqalıw nızamınıń buzılıwı difrakciya haqqındaǵı tálimattı 
úyrengende qaraladı [3]. 
Ńyuton jasaǵan dáwirde daniyalı astronom Ryomer (Olaf Kristensen Ryomer, 
1644-1710) tárepinen 1676-jılı YUpiterdiń joldaslarınıń tutılıwı qubılısı tiykarında
 
planetalar arasındaǵı keńisliktegi jaqtılıqtıń tezligin anıqlaw boyınsha ólshewler 
ótkerildi. Sol waqıtları Jerdiń orbitası menen YUpiterdiń orbitasınıń diametrleriniń 
dál shaması belgisiz edi. Usınday qátelikler menen ótkerilgen ólshewler shama 
menen 230 000 km/s nátiyjesin berdi. Jaqtılıqtıń tezliginiń usınday úlken mánisi 
Ńyutonnıń zamanlaslarında onıń jaqtılıq haqqındaǵı kózqaraslarınıń durıs emes 
ekenligi haqqında pikirlerdi payda etti. Sebebi usınday úlken tezlik penen 
qozǵalatuǵın bólekshelerdi kóz aldıǵa keltiriw dım qıyın edi. Biraq, biz házirgi 
waqıtları bunday kóz-qarastıń orınlı emes ekenligin atap ótiwimiz kerek. Sebebi, 
kóp sanlı korpuskulalardıń (β-nurlarınıń, kosmos nurlarınıń quramına kiretuǵın 
bólekshelerdiń, házirgi zaman tezletkishlerinde tezletilgen hár qıylı zaryadlanǵan 
bólekshelerdiń) tezlikleri jaqtılıqtıń tezligine júdá jaqın [3]. 
Tap sol sıyaqlı keyinirek matematik hám mexanik Leonard Eyler (1707-1783) 
tárepinen usınılǵan ideya da biziń ushın isenimli emes ideya bolıp shıqtı. Eylerdiń 
ideyası boyınsha Eger Quyash úzliksiz túrde barlıq táreplerge bólekshelerdi 
oǵada úlken tezlikler menen shıǵaratuǵın bolsa, onda ol tez arada, bir neshe 
ásirlerdiń ishinde úlken ózgeriske ushırap, kishireyip qalǵan bolar edi. Házirgi 
waqıtlardaǵı massa menen energiya arasındaǵı baylanıs nurlanıw processiniń 
barısında Quyashtıń massasınıń úzliksiz túrde kishireytetuǵınlıǵın moyınlawǵa 
májbúrleydi. Ńyutonnıń jaqtılıqtıń tábiyatı jónindegi bir qatar kóz-qarasları biziń 
kúnlerimizdegi hám pútkilley basqa eksperimentallıq bazada alınǵan házirgi 
waqıtlardaǵı kóz-qaraslarǵa qayshı kelmeydi [3]. 



Ńyutonnıń zamanlası Xristian Gyuygens (1629-1695) óziniń "Jaqtılıq 
haqqındaǵı traktat" miynetinde jaqtılıqtıń basqa teoriyasın usındı. Ol akustikalıq 
hám optikalıq qubılıslar arasındaǵı uqsaslıqtan kelip shıǵıp, jaqtılıq qozıwların 
ayrıqsha bolǵan ortalıq – materiallıq denelerdiń ishin de, olar arasındaǵı keńislikti 
de toltırıp turatuǵın efirdegi tarqalatuǵın serpimli impul'sler dep qarawdı usındı[3]. 
Jaqtılıqtıń oǵada úlken bolǵan tarqalıw tezligin efirdiń serpimligi hám tıǵızlıǵı 
menen baylanıslı hám efirdiń bóleksheleriniń tez orın almastırıwınıń nátiyjesi emes 
dep esapladı. Suwdıń betindegi tolqınnıń tarqalıwın baqlawlardan suw 
bóleksheleriniń joqarıǵa hám tómenge qaray salıstırmalı ástelik penen qozǵalısı 
suwdıń beti boyınsha tez qozǵalatuǵın tolqınlardı payda etetuǵınlıǵı kelip shıǵadı. 
Gyuygens jaqtılıq tolqınları haqqında aytqan hám keyinirek jaqtılıq tolqınları 
haqqında durıs tájiriybelik maǵlıwmatlardı alǵan bolsa da, bizler házirgi 
waqıtlardaǵı jaqtılıq tolqını ushın beretuǵın mániske sáykes keletuǵın mánisti 
bermedi. Ol jaqtılıqtı sferalıq betler boyınsha tarqaladı dep esapladı hám oǵan 
qosımsha mınaday gápti qostı: "Men tastı taslaǵanda payda bolatuǵın suw 
betindegi tolqınlarǵa uqsaslıǵına baylanıslı bul betlerdi tolqınlar dep atayman"[5]. 
Ol jaqtılıq qubılıslarındaǵı orın alatuǵın dáwirlikti boljamadı hám "… bul 
tolqınlardı birinen keyin ekinshisi birdey qashıqlıqlarda qozǵaladı" dep esaplamaw 
kerek dep kórsetti. Usı jaǵdayǵa baylanıslı ol hesh qashan tolqın uzınlıǵı túsinigin 
paydalanbadı hám qanday kishi bolǵan tesik arqalı ótetuǵın bolsa da jaqtılıq tuwrı 
sızıqlı qozǵaladı, sebebi kishi bolsa da tesik efirlik materiyanıń júdá kishi bolǵan 
oǵada kóp sanlı bólekshelerin ótkeriw ushın jetkilikli dárejede úlken dep esapladı. 
Ol Grimal'di (onıń shıǵarması qaytıs bolǵannan keyin 1665-jılı jarıq kórgen) hám 
Guk tárepinen 1672-1678 jılları atap ótilgen difrakciya qubılısına hesh qanday 
itibar bermedi. Tap sol sıyaqlı, ol óziniń traktatında Ńyuton saqıynalarına da itibar 
bermegen. Ńyutonnıń ózi bul saqıynalardıń payda bolıwın jaqtılıqtıń dáwirliginiń 
dálili dep qaradı [5]. 
Keltirilgen maǵlıwmatlar qabıl etildi. Gyuygenstiń Ńyutonnıń korpuskulalıq 
teoriyasına qarama-qarsı qoyılatuǵın jaqtılıqtıń tolqınlıq teoriyasın dóretiwshi bolıp 
tabıladı degen keń tarqalǵan pikirdiń durıslıǵına gúmán payda etedi. 



GyuygensŃyutonlar dáwirinde tolqınlıq teoriya tek sxemalıq túrde belgilengen edi. 
Usınıń menen birge sonday kóz-qaraslardıń eń áhmiyetli elementi bolǵan jaqtılıq 
qubılısınıń dáwirli ekenligi Ńyuton tárepinen onıń atı menen atalatuǵın Ńyuton 
saqıynaları dep atalatuǵın saqıynalardı payda etiw boyınsha ótkerilgen 
tájiriybelerde ayqın túrde moyınlandı [5]. 
Házirgi waqıtları bunday saqıynalar tiykarında hár qıylı reńli jaqtılıq nurlarınıń 
tolqın uzınlıǵın ólshew qıyın proceduralardıń qatarına kirmeydi [5]. 
Gyuygens principleriniń ishindegi onıń ismi menen atalatuǵın ulıwmalıq princip 
úlken áhmiyetke iye. Bul princip jaqtılıq impul'sleriniń tarqalıw baǵıtın anıqlaw 
ushın qollanılatuǵın usıl sıpatında usınılǵan. Bul principtiń járdeminde Gyuygens 
tek ǵana jaqtılıqtıń shaǵılısıw hám sınıw nızamların ǵana túsindirip qoymay, 1670 
jılı Bartolinus tárepinen 1670-jılı ashılǵan island shpatındaǵı qos nur sındırıw 
qubılısın da túsindire aldı [6]. 
Gyuygens principiniń mazmunın bılayınsha aytıw múmkin: 
Jaqtılıq qozıwı jetip keletuǵın hár bir noqat óz gezeginde bunnan keying 
ekinshi tolqınlardıń deregi bolıp tabıladı; bul ekinshi tolqınlardı bazı bir waqıt 
momentinde aylanıp ótetuǵın bet usı momenttegi haqıyqıy tarqalatuǵın tolqınnıń 
frontına sáykes keledi. Usınday eń dáslepki formasında Gyuygens principi tek ǵana 
tolqın frontınıń tarqalıw baǵıtı haqqında ǵana aytadı. Al sol front bolsa ekinshi 
tolqınlardı sırtınan aylanıp ótetuǵın geometriyalıq betke teńlestiriledi. Shın 
mánisinde gáp tolqınnıń tarqalıwı haqqında emes, al usınday bettiń tarqalıwı 
haqqında júredi hám Gyuygenstiń islegen juwmaqları tek ǵana jaqtılıqtıń tarqalıw 
baǵıtına ǵana tiyisli [6]. 
Usınday túrde Gyuygens principi óziniń mánisi boyınsha geometriyalıq 
optikanıń principi bolıp tabıladı hám, sonlıqtan, onı tolqın uzınlıǵı tolqın frontınıń 
ólshemlerine salıstırǵanda sheksiz kishi bolatuǵın geometriyalıq optika 
paydalanılatuǵın jaǵdayda ǵana paydalanıw múmkin [6]. 
XVIII ásirde jaqtılıqtıń korpuskulalıq teoriyası ilimde húkimdarlıq etti. Biraq 
jaqtılıqtıń korpuskulalıq hám tolqınlıq teoriyaları arasındaǵı gúres toqtamadı. 
Korpuskulalıq teoriyaǵa L.Eyler (1746-jılı jarıq kórgen "Jaqtılıqtıń hám reńlerdiń 


10 
jańa teoriyası" miynetinde) hám M.V.Lomonosov (1756-jılı jarıq kórgen 
"Jaqtılıqtıń payda bolıwı haqqındaǵı sóz hám reńler haqqındaǵı jańa teoriya" 
miynetinde) qarsı shıqtı hám olar jaqtılıqtıń efirdiń tolqın tárizli terbelisleri 
haqqındaǵı kóz-qarastı rawajlandırdı [6]. 
 
XIX ásirdiń basında tolqınlıq optikanıń rawajlanǵan sisteması payda bola 
basladı. Bul sistemanıń payda bolıwında angliyalı Tomas YUng penen franciyalı 
Jan-Batist Jozef Furye
 
jumısları baslı orındı iyeledi. 1815-jılı Frenel' YUngtıń 
interferenciya principin qosıw jolı menen Gyuygens principin anıqladı. YUng ózi 
ashqan interferenciya principiniń tiykarında 1801-jılı shaǵılısqan jaqtılıqlardaǵı 
juqa plastinkalarda hár qıylı reńlerdiń payda bolıwın qanaatlandırarlı dárejede 
túsindire aldı. Gyuygens-Frenel' principi tek 8 jaqtılıqtıń tuwrı sızıqlı tarqalıwın 
ǵana qanaatlandırarlı dárejede túsindirgen joq, al jaqtılıqtıń tosqınlıqlardıń janınan 
ótkendegi intensivliktiń tarqalıwı haqqındaǵı máseleni de qanaatlandırarlı dárejede 
túsindire aldı (yaǵnıy difrakciya qubılısın qaradı) [7]. 
Eń aqırında, Frenel' menen Aragonıń tájiriybelerinde anıqlanǵan jaqtılıq 
tolqınlarındaǵı boylıq tolqınlardıń joq ekenligine baylanıslı efirdi jáne de ayrıqsha 
qásiyetler menen támiyinlew zárúrligi payda boldı. Serpimli qattı efirdiń usınday 
barlıq ózgesheliklerin bir biri menen sáykeslendiriw jaqtılıqtıń serpimli 
teoriyasındaǵı úlken qıyınshılıqlardıń bar ekenligin kórsetedi. Bunday teoriyanıń 
optikanıń basqa fizikalıq qubılıslar menen hesh qanday baylanısınıń joq 
ekenliginen derek berdi hám zattı táriyipleytuǵın optikalıq konstantalardı onıń 
basqa parametrleri menen baylanıstırıwǵa múmkinshilik bermedi [8]. 
Usınday jaǵdaydıń orın alıwına qaramastan Maykl Faradeyge optikalıq 
qubılıslardıń qanday da bir izolyaciyalanǵan processler emes, al, mısalı, optikalıq 
hám magnitlik qubılıslar arasında baylanıstıń bar ekenligin kórsetiwdiń sáti tústi. 
1946-jılı Faradey tárepinen magnit maydanındaǵı polyarizaciya tegisliginiń 
aylanıwı qubılısı ashıldı. Sonıń menen bir qatarda jáne bir zor effekt ashıldı: toq 
kúshiniń elektromagnitlik birliginiń elektrostatikalıq birligine qatnası 3·10
8
m/s, 
yaǵnıy jaqtılıqtıń tezligine teń bolıp shıqtı (Veber hám Kol'raush, 1856-jıl). Eń 


11 
aqırında Dj.Maksvelldiń teoriyalıq izertlewleri elektromagnit maydannıń 
ózgerisiniń 
lokalizaciyalanıp 
qalmaytuǵınlıǵın, 
al 
vakuumde 
toqtıń 
elektromagnitlik hám elektrostatikalıq birlikleriniń qatnasına teń bolǵan jaqtılıqtıń 
tezligindey tezlik penen tarqalatuǵınlıǵın kórsetti. Bul máseleniń juwmaǵı 1888-jılı 
ótkerilgen Gerctiń tájiriybelerinde tabıldı (elektromagnit tolqınlarınıń bar 
ekenliginiń eksperimenttegi ashılıwı). 1865-jılı Dj.Maksvell óziniń teoriyalıq 
izertlewleriniń tiykarında jaqtılıqtıń elektromagnitlik qubılıs ekenligi haqqındaǵı 
juwmaqqa keldi [2]. 
Jaqtılıqtıń tolqınlıq teoriyasınıń rawajlanıwı menen parallel' efir túsinigi de 
evolyuciyaǵa ushıradı Gyuygenstiń kóz-qaraslarında efir túsinigi pútkilley anıq 
emes. Lomonosov efirdiń múmkin bolǵan qozǵalıslarınıń hár qıylı tiplerin qarap, 
onı anıqlawǵa hám tereńletiwge tırıstı. Ol jaqtılıqtı efirdiń "dirildegen” qozǵalısı 
(terbelisi) menen baylanıstırdı. Lomonosovtıń elektrlik qubılıslardı efir menen 
baylanıstırıwǵa boladı dep esaplaǵanın atap ótiw júdá qızıqlı. 1756-jılı jazıla 
baslaǵan, biraq jazılıp pitkerilmegen "Elektr teoriyası" kitabında ol bılay jazdı: 
"Bul qubılıslar (elektrlik qubılıslar) hawası joq keńislikte, al jaqtılıq penen ot 
(jalın) boslıqta orın alatuǵın jáne efirden ǵárezli bolǵanlıqtan bul elektrlik 
materiyanıń efir menen teppe-teń ekenligi haqıyqatlıqqa tuwrı keledi"[5]. 
Bunnan keyin ol dawam etedi – "Bul jaǵdayǵa anıqlıq kirgiziw ushın efirdiń 
tábiyatın úyreniw kerek; Eger ol elektrlik qubılıslardı túsindiriw ushın tolıq jaramlı 
bolsa, onda olardıń efirdiń qozǵalısınıń saldarınan júzege keletuǵınlıǵınıń jetkilikli 
dárejedegi itimallıǵı bar boladı. Eń aqırında hesh qanday basqa materiya 
tabılmaǵan jaǵdayda, onda elektrdiń eń itimal sebebi qozǵalıstaǵı efir bolıp 
tabıladı". "Elektr teoriyasında" kózde tutılǵan tájiriybelerdiń birinde "Elektrlengen 
suwda yamasa elektrlengen shiyshede nur basqasha sına ma?" degen sorawǵa 
juwap beriw kózde tutılǵan [5]. 
Bul tek ǵana XIX ásirdiń aqırında orınlanǵan tiykarǵı elektrooptikalıq 
tájiriybelerdiń biri edi. XVIII ásirde tolqınlıq kóz-qaraslar Eylerdiń jumıslarında 
biraz rawajlandı. Eyler boyınsha sestiń hawanıń terbelisi sıyaqlı jaqtılıq efirdiń 
terbelisleri bolıp tabıladı [2]. 


12 

Yüklə 1,37 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə