Moddaga tushayotgan yorug’lik intensivligi

Kurs ishning dolzarbligi: Kasbiy tafakkurni shakllantirish, zamonaviy darsliklar va o’quv qo’llanmalarini yaratish uchun, atamalarning, binobarin, atamashunoslik lug‘atlarining davlat tilida ishlab chiqilishi favqulodda muhim ahamiyat kasb etadi.
Kurs ishning ilimiyligi va ahamiyati: Lug’atda elektron, optoelektron, yarimo’tkazgichli, elektrovakuum, gazrazryadli asboblar, radiotexnika tizimlari, , lazer texnikasi bo’yicha atamalarning keng spektri aks ettirilgan
Kurs ishi tarkibi: Kurs ishi kirish, asosiy qism, xulosa va foydalanilgan adabiyotdan iborat.

1. Chiziqli bo‘lmagan dielektriklarning skalyar nuqtai nazardan talili

Molekular-optik hodisalarning hammasi molekula yoki atomning qutblanuvchanligi bilan xarakterlangani kabi chiziqli bo’lmagan optik hodisalar ham qabul qiluvchanligi va umuman muhitning qutblanishi bilan bog’liq. Chunki nochiziqli optik hodisalar ham kuchli yorug’likning modda bilan o’zaro ta‟siri natijasida yuzaga keladi. Har bir nochiziqli optik hodisani ikki bosqichdan iborat deb tasavvur qilish mumkin. Birinchidan, tushgan kuchli yorug’lik muhitda nochiziqli aks-sado qo’zg’atadi. Ikkinchidan, qo’zg’algan bu aks-sado o’z navbatida yorug’likning elektr maydonini nochiziqli o’zgartiradi. Birinchi xil o’zgarishlar moddiy tenglamalar bilan ifodalansa, ikkinchi xillari Maksvell tenglamalari bilan ifodalanadi.
Chiziqli optikada siyraklashtirilgan izotrob molekulali gazga yorug’lik tushayotgan bo’lsa, gaz molekulasiga ta‟sir etayotgan maydon kuchlanganligi tashqi maydon kuchlanganligiga teng deb olsa bo’ladi. Bu to’g’rida “Molekular optika” kitobimizning birinchi qismida to’liq ma‟lumot berilgan. Aytaylik, oddiy intensivlikdagi kogerent bo’lmagan yorug’lik shu izotrop muhitga tushayotgan bo’lsin. Uning elektr maydoni ta‟sirida dielektrik molekulasi qutblanadi. Molekulaning qutblanish kattaligi, yoki buni molekulaning dipol momenti ham deyiladi, maydon kuchlanganligiga proporsional bo’ladi.

Bu formulada r- molekula yoki atomning dipol momenti, E- tushayotgan yorug’lik elektr maydonining kuchlanganligi,  - proporsionallik koeffisiyenti bo’lib, uni molekulaning qutblanuvchanligi deyiladi (o’lcham birligi sm³). Hamma
molekulyar optik hodisalar shu kattalik bilan ifodalanadi. Qabul qiluvchanligini atom yoki molekulaning chiziqli elektr qabul qiluvchanligi deb atasa ham bo’ladi. Muhitning 1sm³ hajmining dipol momenti yoki qutblanishini topish uchun (1) ni 1sm³ hajmdagi zarralar soniga ko’paytirib olamiz:

Bu yerda N-1sm³ hajmdagi zarralar soni,a  N - chiziqli makroskopik dielektrik qabulchanlik-dielektrik hajm birligining qutblanuvchanligi. Muhitning dielektrik sindiruvchanligi  dielektrik qabul qiluvchanligi bilan qo’ydagicha bog’langan;

Dielektrik singdiruvchanlik muhitning n-sindirish ko’rsatgichi bilan quydagi

bog’liqligini hisobga olsak, sindirish ko’rsatgichining dielektrik qabulchanlik a
bilan, demak, muhitning qutblanishi bilan bog’liqligini qo’ydagicha ifodalaymiz.
Yuqorida keltirilgan formulalarni qanoatlantiradigan muhitlar chiziqli dielektriklar deb ataladi. Tashqi maydon ta‟sirida tebranayotgan elektronni hamma vaqt ham garmonik ossillyator deb bo’lmaydi. Kondensirlangan muhitda atomga boshqa zarralarning ta‟siri yoki tashqi kuchli maydonlarning ta‟siri natijasida ossillyator angarmonik ossillyatorga aylanadi. Tashqi kuchli maydon sifatida lazer nurlari maydonini qabul qilish mumkin.
Tashqi maydonning kuchli yoki kuchsizligini atomning ichki maydoni bilan solishtirish asosida aniqlanadi. Sodda hisoblashlar atomning ichki maydon kuchlanganligi
ekanligini ko’rsatdi. Ayrim atomlarda ichki maydon kuchsizroq, hatto yarimo’tkazgichlarda
ni tashkil etadi. Oddiy monoxromatik bo’lmagan yorug’lik manbalari intensivligi
всм² bo’lib, unga E  0,110в см kuchlanganlik to’g’ri keladi. Lazer nurlari maydon kuchlanganligi , intensivligi esa
в*см² . Bu kuchlanganliklarni atom bilan solishtirsak monoxromatik bo’lmagan oddiy manbalardan chiqayotgan yorug’likni kuchsiz, lazer nurlarini kuchli deb qarash mumkin. Shu sababli lazer nurlari bilan yoritilgan dielektrik qutblanishi R maydon kuchlanganligi E bilan nochiziqli bog’lanishga ega bo’ladi.
Dielektriklarning qutblanishi chiziqli bo’lmagan munosabatlar orqali aniq ifodalanadi.


bu yerda b va c ikkinchi va o’chinchi tartibli makroskopik qabul qiluvchanligilar hisoblanadi. Tashqi maydon kuchsiz bo’lganda dielektriklarning qutblanishi (6) ning birinchi hadi bilan ifodalanadi, ikkinchi va uchinchi hadlari hisobga olinmasa ham bo’ladi. Tashqi maydon kuchli bo’lganda dielektriklarning nochiziqli hossalari ham namoyon bo’laboshlaydi, bu holda tenglikning keyingi hadlarini ham hisobga olish kerak. Agar b=c=0 bo’lsa, bu tenglik chiziqli dielektrikni ifodalaydi, c=0 bo’lsa, chiziqli bo’lmagan kvadratik dielektrikni, b=0 bo’lsa chiziqli bo’lmagan kubik dielektrikni ifodalaydi. Kvadratik dielektrikka

ko’rinishidagi sinusoidal to’lqin tushayotgan bo’lsin, u vaqtda dielektrikning qutblanishi R ning vaqt bo’yicha o’zgarishi sinusoidadan farq qiladi.(5)

tenglikda s=0 deb olib, unga (6) ni qo’ysak,
(7)

Trigonometriyada ekanligini hisobga olsak, (7) ni yozamiz:

(8)

P(t) qutblanishni uchta tashkil etuvchiga ajratish mumkin: tushuvchi nurning asosiy chastotasiga  bog’liq bo’lgan; ikkilangan chastotasiga 2
yoki ikkinchi garmonikaga bog’liq bo’lgan doimiy qutblanish qismiga ajratish mumkin. Berilgan garmonik tebranishlardagi maydon kubik dielektrikka tushayotgan bo’lsa, u holda qutblanish ikkita tashkil etuvchidan iborat bo’ladi: asosiy va uchinchi garmonika ta‟sirida tebranayotgan qutblanishdan iborat. Trigonometriyadan cos³  t  ¹ (cos3 t  3cos t)
4
ni hisobga olsak,

  aE cost  ³ cE³ cost  ¹ cE³ cos3t

(10)

0 ₄ 0 ₄ 0

9. ning birinchi va ikkinchi hadi R ning asosiy qismini tashkil etadi, uchinchi had uchinchi garmonika ta‟sirida hosil bo’lgan qutblanish qismini tashkil etadi.Shunday qilib, chiziqli dielektriklarning qutblanishini (2) skalyar tenglamalar bilan ifodalash mumkin. Shu tenglama yordamida nochiziqli dielektrik qutblanishini ham skalyar nuqtai nazardan ifodalashga harakat qildik. Albatta, bu aytilganlar izotrop muhit uchun, ya‟ni qutblanuvchanligi hamma yo‘nalishda bir xil bo’lgan muhit uchun to’g’ri bo’lar edi. Ammo tabiatda dielektriklarning asosiy ko’pchiligi anizotrop bo’lib, qutblanuvchanligi tenzor hossasiga ega. Dielektriklarning tenzor ko’rinishlari haqida quyida alohida to‘xtalamiz.