Moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligi

KIRISH

Chiziqli bo’lmagan yorug’lik hodisalari molekulyar optik hodisalardan bo’lib, yorug’likning modda bilan o’zaro ta‟sirilashuvida yuzaga keladi. XX asrning 60-yillarida lazerlar fizikasining gurkurab rivojlanishi bilan chiziqli bo’lmagan optika ham intensiv taraqqiy eta boshladi. Lazerlarning juda katta oniy quvvatga ega bo’lgan yorug’lik impulsini vujudga keltirishi uning yanada rivojlanishiga imkon berdi, chunki bunday kuchli yorug’lik oqimi tarqalayotgan muhitda superpozitsiya prinsipidan keskin chetlanish yuz beradi va intensiv chiziqli bo’lmagan jarayonlar rivojlana boshlaydi. Shular bilan bir qatorda chiziqli bo’lmagan effektlar juda kuchli namoyon bo’ladigan maxsus kristallar yaratildi. Umuman olganda bularning hammasi chiziqli bo’lmagan optika deb ataladigan yangi juda muhim sohaning vujudga kelishiga olib keldi.
Elektr va magnetizmda nochiziqli hodisalar XIX asrdayoq ma‟lum bo’lgan. Ferromagnitiklar magnitlanishidagi to’yinish, gazlarda elektr razryadi, yarim o’tkazgichlarda p-n o’tishlar hossalari va boshqa xil fizikaviy qonunlardan chetlanishlar shu aytilganlarga misol bo’ladi. Fototokning to’yinishini ham shu jumlaga kiritish mumkin.
Fan tarixiga nazar tashlasak, optikaning chiziqli qonunlaridan chetlanish birinchi marta yorug’likning yutilish qonunida kuzatilgan.1727 yilda nemis olimi Pyer Buger (1728-1777) va A.Ber 1852 yilda yorug’likning yutilish qonunini kashf qilganlar. Bu qonun shaklida yoziladi.

J  J e^𝑙

Bu yerda J ₀ - moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligi, J-moddadan o’tgan yorug’lik intensivligi, λ- modda qatlami qalinligi, ^ - yorug’likning shu moddada yutilish koeffitsiyenti. Bunda minus ishorasi yutilish hisobiga moddadan o’tgan yorug’lik intensivligi kamayishini bildiradi, ya‟ni J< J₀ bo’ladi. Moddaga tushuvchi yoruqlik intensivligi 10²⁰ martdagacha o’zgarishi intervalida ham bu qonun to’liq bajariladi. 1923 yilda rus olimlari S.I. Vavilov (1891-1951y) va V.L.Levshin (1896-1969y) uranli shishalardan katta intensivlikdagi yorug’lik o’tganda yorug’lik yutilishining kamayishini, ya‟ni yutilish qonunining bajarilmaganligini kuzatadilar va bu holni kuchli yorug’lik ta‟sirida modda atomlarining ko’pchiligi uyg’ongan holatga o’tadi va yorug’likni ortiqcha yutish imkoni bo’lmaydi deb tushuntirdilar. S.I.Vavilov bu hodisani optikaning chiziqli qonunlaridan chetlanish, nochiziqli optik hodisalardan biri deb hisobladi. Yorug’likning yutilishi dispersiya bilan bog’liq, demak, yorug’likning muhitdagi tezligi ham tushayotgan yorug’lik quvvatiga bog’liq bo’lib qoladi. Shu sababli yorug’likning ikkilanib sinishi, dixroizm, optik aktivlik va boshqa ko’pchilik optik hodisalarda optikaning klassik qonunlaridan chetlanish yuz berishi mumkin, deb yozgan edi S.I.Vavilov. Optikaning keyingi rivojlanishi, ayniqsa lazerlar yaratilgandan keyingi kashfiyotlar S.I.Vavilovning bashoratlari to’g’riligini tasdiqladi. Olimning bashorati tasdiqlanganligini va nochiziqli optika tushunchasini ham fanga birinchi bo’lib shu olim kiritganini hisobga olsak, nochiziqli optikaning asoschisi S.I.Vavilov ekanligiga qa‟tiy ishonch hosil qilamiz.

Lazerlarning qo’llanilishi tufayli kuzatila boshlagan ko’plab nochiziqli hodisalarni tadqiq qilib, olimlar bu hodisalar faqat muhitning kuchli yorug’lik ta‟sirida uyg’ongan atom va molekulalar bilan to’yinishi emas, boshqa sabablarga bog’liq ekanligini aniqladilar.