OPTİKA

2. Dalğa optikası

 Sındırma əmsalının işığın tezliyindən (dalğa uzunluğundan) asılı olması dispersiya hadisəsi adlanır. İlk dəfə bu hadisəni Nyuton müşahidə etmişdir. Şüşə prizmanın üzərinə nazik ağ işıq dəstəsini salmışdır. Ekranda yeddi: qırmızı, narıncı, sarı, yaşıl, mavi, göy, bənövşəyi rənqdən ibarət əlvan zolaq əmələ gəlir, bu zolaq spektr adlanır. Ağ işıq mürəkkəb işıqdır, onun tərkibinə müxtəlif dalğa uzunluqlu yeddi rəng vardır.

Qırmızı işığın dalğa uzunluğu ən böyükdür, sındırma əmsalı  isə ən kiçiklir. Bənövşəyi şüaların isə dalğa uzunluğu ən kiçik, sındırma əmsalı   isə ən böyükdür.

İşıq dalğasının vakuumda yayılma sürəti

,

burada   - vakuumda işığın dalğa uzunluğudur, - işığın tezliyidir. Mühitə keçdikdə dalğa uzunluğu ilə işığın sürəti dəyişir:

.

İşığın mühitdə dalğa uzunluğu vakuumdakı dalğa uzunluğundan   dəfə kiçikdir:

.

Eyni dalğa uzunluğuna (dalğa tezliyinə) və sabit fazalar fərqinə malik olan işıq dalğaları koherent dalğalar adlanır.

Koherent dalğaların görüşərkən bir-birini gücləndirməsi və ya zəiflətməsi hadisəsinə dalğaların interferensiyası deyilir. Koherent dalğalar o zaman bir-birini gücləndirir ki, dalğaların yollar fərqi dalğa uzunluğunun tam mislinə bərabər olsun:

Koherent dalğalar o zaman bir-birini zəiflədir ki, yollar fərqi yarımdalğa uzunluğunun tək mislinə bərabər olsun:

İşıq dalğalarının dar yarıqdan keçərkən düz xətt üzrə yayılması qanunundan kənara çıxması və ya maneələri dəf edib keçməsi hadisəsinə işiğın difraksiyası deyilir. Difraksiya qəfəsi bir-birindən bərabər məsafələrdə yerləşmiş və aralarında qeyri-şəffaf zolaqlar olan külli miqdarda eyni ölçülü dar yarıqlar çoxluğundan ibarətdir. Qəfəsin köməyi ilə alınan spektrin difraksiya maksimumlarının istiqamətini təyin edən   bucağının qiymətləri bərabərliyindən təyin olunur.

Difraksiya qəfəsi ağ işığı spektrə ayırır, çünki maksimumların yerini təyin edən  bucağı dalğa uzunluğundan asılıdır.  böyük olduqca, həmin dalğa uzunluğuna uyğun olan maksimum, mərkəzi maksimumdan daha uzaq məsafədə yerləşir.

İnterferensiya və difraksiya hadisələri işığın dalğa təbiətli olduğunu göstərir. İşıq dalğaları – elektromaqnit dalğaları eninə dalğalardır. Turmalin kristalı ilə aparılan təcrübələr bunu təstiq etmişdir. Turmalin kristalından keçən işıq dalğası polyarlaşmış işıqdır, yəni dalğanın  intensivlik vektorunun rəqsləri müəyyən bir istiqamətdə baş verir. İşıq dəstəsini iki turmalin kristalından keçməsinə baxaq. Kristalın oxları paralel olduqda sistemdən işıq keçir, lakin kristalın oxları bir-birinə perpendikulyar olduqda isə işıq heç keçmir.

Elektromaqnit dalğalarının tezliyinə (dalğa uzunluğuna) görə fərqlənən altı növü vardır: radiodalğalar, infraqırmızı şüalar, gözlə görünən şüalar, ultrabənövşəyi şüalar, rentgen şüaları və qamma-şüalar. Radiodalğalar ən böyük (ən kiçik), qamma şüaları isə ən kiçik (ən böyük) dalğa uzunluğuna (tezliyinə) malik olan dalğalardır. Bütün növ dalğalar üçün interferensiya, difraksiya və polyarizasiya hadisələri xarakterikdir. Onların yaranma mexanizmi demək olar ki, eynidir. Bütün bunlar təcillə hərəkət edən yüklü zərrəciklər tərəfindən buraxılan elektromaqnit dalğalarıdır.

<>Rentgen şüaları rentgen borularında alınır. Katodun buraxdığı elektronlar anod gərginliyinin yaratdığı elektrik sahəsində sürətləndirilir. Elektronlar anoda dəyərək tormozlanır, təcil alır və rentgen şüalanması yaranır.