Физикалық практикум

102 
 
және  ол  вольт-амперлік  сипаттаманың  бір  ғана  нүктесінде  кедергінің  бір  түрінің 
(статикалық  немесе  динамикалық)  кедергінің  екінші  түрінен  қанша  есе  артық  екендігін 
көрсетеді.  
Сызықтық емес кедергі инерциялық деп аталады, егер ол өзіне түсірілген кернеудің бір 
периоды  өткенше  өзінің  мәнін  өзгертіп  үлгере  алмайтын  болса.  Сызықтық  емес  бір 
кедергінің  өзі  токтың  төменгі  жилігі  кезінде  инерциясыз  болып,  ал  жоғарырақ  жиіліктер 
жағдайында  инерциялы  болып  шығуы  мүмкін.  Инерциялы  сызықтық  емес  кедергілер 
тізбектегі ток қисығының түрін өзгертпейді, ал инерциясы жоқ кедергілер оларды жеткілікті 
мөлшерде  өзгерте  алуы  мүмкін.  Сызықтық  емес  сипаттаманы  тудыратын  процестердің 
физикасы бойынша сызықтық емес кедергілер екіге бөлінеді.  Кедергілердің бірінші түрінің 
вольт-амперлік  сипаттамасының  сызықтық  еместігі  токтың    жүруіне  себепші  физикалық 
процестердің  ерекшеліктерімен  анықталады.  Бұларға  газразрядтық  құралдар,  жартылай 
өткізгіш  резисторлар  мен  вентильдер,  сегнетэлектрлік  конденсаторлар  және  т.б.  жатады. 
Кедергілердің  екінші  түрінің  вольтамперлік  сипаттамасының  сызықтық  еместігі  ток  өткен 
кезде  пайда болатын қызудан туады. Мұндай кедергілер – токтың төменгі жиіліктерінде де 
инерциялық  болып  табылады.  Бұларға  қыздыру  лампалары,  барреторлар  және 
терморезисторлар жатады. 
  
13.3. 
Сызықтық  емес  кедергілері  бар  схемаларды    есептеудің  қарапайым  
тәсілдері 
13.3.1.  Сызықтық  емес  кедергілері  бар  электр  схемаларын  есептеу    сызықты 
кедергілері  бар  схемаларды    есептеуден  әлдеқайда    қиын  болады,  өйткені  сызықтық  емес  
кедергінің мәні  одан өтетін  ток немесе түсірілген кернеу өзгерген  кезде өзгереді. Және де 
өзгеру оның вольт-амперлік сипаттамасымен анықталатын заң бойынша  жүреді.  Бұл заңды 
білмей  тұрып  сызықтық  емес  кедергісі  бар  схеманы  есептеу  мүмкін  емес.  Бұл  жұмыста 
электр  схемаларын    есептеу  тәсілі  қарастырылады.  Сонда  есептеу  есептелінетін  тізбек 
элементтері  вольт-амперлік  сипаттамаларының  графиктерін  пайдаланып  жүргізіледі.  Бұл 
әдісті графиктік әдіс деп атау келісілген. Ол жеткілікті дәлдікпен  есептеуді қамтамасыз етеді 
және онша күрделі емес. 
Енді график әдісін тізбектей жалғанған сызықтық және сызықтық емес  кедергілерден 
тұратын  және  тұрақты  токпен  қоректенетін    тізбекті  есептеуге  қолданайық  (2–суретті 
қараңыз).  Бұл тізбек үшін мынандай теңдеулерді жазуға болады: 
 
 

103 
 
 
I
R  түріндегі кедергі                                         
U
R  түріндегі кедергі 
13.1.  Сурет. Сызықтық емес кедергілердің вольт-амперлік сипаттамасы 
 
 
13.2.   Сурет. Сызықтық емес элементі бар  тұрақты токтың электр тізбегі 
 
н
b
U
IR
U
 ,                   
)
U
(
f
I
н
                             (13.3)   
Мұндағы, 
b
U
 –  қоректендіру  көзінің  кернеуі, 
IR
 –  сызықтық  кедергідегі  кернеудің 
түсуі,   
н
U
–  сызықтық  емес  кедергідегі  кернеудің    түсуі.  Екінші  теңдеу  сызықтық  емес 
кедергінің  вольт-амперлік  сипаттамасын  өрнектейді.  Екі  теңдеуді    біріктіріп  шешкенде   
I
 
ток анықталады;  демек, кедергілердің қайсысындағы кернеудің түсуінің мәні табылады. 
Бірінші теңдеуді  төмендегіше жазайық: 
    
R
U
U
R
R
U
U
I
b
н
н
b
1
                                                (13.4)  
Бұл түзудің теңдеуі.  3–суретте ол  АБ  түзуімен берілген, ол   жүктемелік   түзу  деп 
аталады.  U
b
 = const болған жағдайда R мәнінің өзгерісінен АБ түзуі А нүктесінің төңірегінде 
айналатын  болады.  R=0  болған  кезде  жүктемелік  түзу  вертикаль,  ал 
R
   жағдайда  – 

104 
 
горизонталь орналасады.  
b
U
 
мәні өзгеріп, ал  
R
  тұрақты болатын кезде түзудің көлбеулігі 
өзгеріссіз  қалады  да,  түзу  өзіне-өзі  параллель  түрде  жылжиды  (3–суреттегі   
Б
А
 және 
Б
А
 
түзулері).    Жүктемелік  түзудің  вольт-амперлік  сипаттамамен  қилысатын  В  нүктесі 
жұмысшы  нүкте  деп  аталады.  Оның  координаттары  тізбектегі   
0
I
 
  токты  және  сызықтық 
емес  кедергідегі  кернеудің 
н
U
 түсуін  анықтайды.  Сызықты  кедергіде  кернеудің  түсуі  
н
b
U
U
  
болады.  
13.3.2.  Егер  тізбек  вольт-амперлік  сипаттамалары  әр  түрлі  бірнеше  сызықтық  емес  
кедергілерден тұратын болса, онда оларды эквивалентті вольтамперлік сипаттамасы бар бір 
кедергіге  келтіруге  болады.  Бұл  былайша  орындалады.  Егер  сызықтық  емес  кедергілер 
параллель  қосылған  болса,  онда  қорытқы  ток  кедергілердің  қайсысы  арқылы  өтетін 
токтардың  қосындысына  тең,  ал  әрбір  кедергідегі  кернеудің  түсулері  өзара  тең  болады.  
Эквивалентті  вольт-  амперлік  сипаттама  (ВАС)  әрбір  кедергінің  вольт-амперлік 
сипаттамаларының  кернеудің  бір  мәніне  сәйкес  ординаттарын  қосу  арқылы  алынады  (4а–
сурет,  3  қисық).  Сызықтық  емес  кедергілерді  тізбектей  қосқан  кезде  олардың  қайсысы 
арқылы бірдей ток өтеді де, ал кернеудің түсулері қосылады (4б–сурет, 3 қисық). 
 
13.4.  
Жұмыс тапсырмалары 
  13.4.1. Тізбекті  жинаңыздар  (13.5–сурет)  және  зерттелетін  екі  сызықтық  емес 
кедергілердің  ВАС-ын  алыңыздар.  Әрбір  элемент  үшін    R
ст
,    R
дин
    және  Q–ды  есептеп 
табыңыздар. 
 
13.3-сурет.  13.2-суретте көрсетілген электр тізбегін  
графикалық әдіс бойынша есептеудің үлгісі 
 
 
 

105 
 
 
а) параллель қосылғанда                       б) тізбектей қосылғанда 
 
13.4-сурет. Күрделі тізбектің эквивалентті воль-амперлік сипатталарын тұрғызудың 
үлгісі 
 
13.4.2.  Кедергілердің әрқайсысы үшін, алынған ВАС бойынша     бұлардың тізбектей 
және параллель қосылыстары үшін, ВАС–ны есептеңіздер. 
 
 
              
 
 
 

106 
 
 
13.5–сурет. Сызықтық емес элементтері бар электр 
тізбектерін зерттеудің жұмыс схемасы 
 
 
13.4.3.  13.5–суреттегі  тізбекті  жинаңыздар,  кедергілерді  тібектей  және  параллель 
қосқандағы ВАС-ны алыңыздар. 
13.4.4.   13.4.2  және    13.4.3  пункттеріндегі  есептеуден  және  тәжрибеден  алынған 
нәтижелерді талдап, салыстырыңыздар. 
 
13.5. Бақылау сұрақтары 
13.5.1.  R
U  
және R
I
  түріндегі кедергілердің қасиеттерін сипаттаңыздар. 
13.5.2.  Статикалық  кедергі  дегеніміз  не?  Динамикалық  кедергі  дегеніміз  не?  Бұл 
кедергілер қалай есептеледі? 
13.5.3.  Кедергінің  сызықтық  емеc  дәрежесі  немен  сипатталады?  Бұл  параметр  қалай 
есептелінеді? 
13.5.4.  Электр схемаларын есептеудің графиктік әдісінің мәнісін  айтып беріңіз. 
13.5.5.  “Жүктемелік түзу” деген не? Оның көлбеулік бұрышы және жалпы графиктегі 
орналасуы немен анықталады? 
13.5.6.  Егер  тізбек  элементтерінің  вольт-амперлік  сипаттамалары  белгілі  болса, 
күрделі электр тізбегінің вольт-амперлік сипаттамасы қалай тұрғызылады? 
 
 

107 
 
13.6.  Әдебиет 
13.6.1.  Зевеко Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В.  Основы теории цепей. –  
М.: Энергоатомиздат, 1989. 
13.6.2. Попов В.П. Основы теории цепей. – М.:  Высшая школа, 1985. 
13.6.3.  Матханов  П.Н.  Основы  анализа  электрических  цепей.  Нелинейные  цепи.  –  М.: 
Высшая школа, 1986. 
 
 
№ 14 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС 
 
ЖАРЫҚТЫҢ ТОЛҚЫН ҰЗЫНДЫҒЫН ФРЕНЕЛЬ  
БИПРИЗМАСЫ КӨМЕГІМЕН АНЫҚТАУ 
 
14.1. 
 Жұмыстың мақсаты 
 
Толқын  фронтын  бөлу  арқылы  оптикада  когеренттілікті  қамтамасыз  ету  тәсілімен 
танысу.  Интеренференциялық  бейненің  айқындалуына  жарық  көзі  (саңылау)  өлшемінің 
әсерін сапа жағынан бағалау. 
Қондырғыны центрленген оптикалық жүйеге келтіру (юстировка) әдістерін үйрену. 
Оптикалық  микрометрді  сызықтық  параметрлерді  өлшеуге  пайдалану.  Жарық  фильтрлері 
арқылы өтетін жарықтың толқын ұзындықтарын өлшейтін интерференциялық әдісті зерттеу. 
Түрліше шамаларды өлшеудегі дәлдіктердің үйлесімділігін бағалау. 
 
14.2. 
 Жарықтың интерференциясы 
Интерференция  деп  толқындық  процестердің  қабаттасуы  кезінде  пайда  болатын 
кеңістіктегі энергияның қайта бөліну құбылысын айтады. Бақылау нүктесі А дан (14.1 сурет) 
1
r
 және 
2
r
 қашықтықта 
1
S
 және 
2
S
 тербеліс  көздері  орналасқан.  Осы 
1
S
 және 
2
S
толқындық  шығу  көздерінен  кеңістікке  тараған  және  олар  бақылау  нүктесі  А-ға  жеткен 
толқындар теңдеуін мына түрде жазуға болады:  
 
                        
)
sin(
1
1
1
kr
t
a
x
   
  
 
 
 
          (14.1)     
)
sin(
2
2
2
kr
t
a
x
  
 
 
 
 
 
 (14.2) 
 
Мұндағы 
1
a
, 
2
a
 -  тербеліс  амплитудалары, 
2
k
 -  толқындық  сан, 
 -  толқын 
ұзындығы. Осы екі (14.1) және (14.2) теңдеуді біріктіріп шешу арқылы А нүктедегі қорытқы 
толқынды табамыз: 
 
)
sin( t
a
x
 
 
 
 
 
 
(14.3) 
 
Мұндағы 
a
 -  қорытқы  амплитуда.  Ол  бастапқы  амплитудалармен  мынандай 
қатынаспен байланысты: 
 
 
0
2
1
2
2
2
1
2
cos
2 a
a
a
a
a
 
 
 
 
 
(14.4) 
 

108 
 
(14.4) өрнектегі 
)
(
2
1
0
r
r
k
 - фазалар айырымы,  
 
2
2
1
1
2
2
1
1
cos
cos
sin
sin
kr
a
kr
a
kr
a
kr
a
arctg
 - қорытқы фаза болып табылады. 
 
14.1 сурет. Толқын интерференциясына арналған сурет 
 
Қорытқы  амплитуданың  (14.4)  мәні 
)
(
2
1
0
r
r
k
 фазалар  айырымына  немесе 
1
2
r
r
 жол 
айырымына  тәуелді  болады,  (әдетте  жарық  интерференциясын 
қарастырғанда  жол  айырымының  (
1
2
r
r
)  орнына  оптикалық  жол  айырымын 
(
1
1
2
2
n
r
n
r
) алады, мұндағы 
1
n  және 
2
n   жарық толқындары таралған орталардың сыну 
көрсеткіштері). 
Егер,  ұзақ  уақыт  бақылау  кезінде  фазалар  айырымы  өзгеріске  ұшырамаса,  яғни 
const
0
 болған  жағдайда,  бақылау  (А)  нүктесінде  кездесетін  мұндай  толқындары  өзара 
когерентті  деп  атайды.  Бұл  шарт  орындалатын  болса,  екі  жағдайға  ерекше  назар  аударуға 
тура келеді: 
14.2.1.  Егер 
т
2
,...,
4
,
2
,
0
0
 немесе 
т
т
2
2
 болған  жағдайда,  қорытынды 
амплитудасы, 
2
1
2
2
2
1
2 a
a
a
a
a
 теңдеуімен,  ал  оның  энергиясы  (интенсивтілігі) 
2
1
2
1
2
J
J
J
J
J
>
)
(
2
1
J
J
 теңдеуімен  анықталады,  өйткені 
2
a
I
.  Басқаша  айтқанда, 
бақылау  нүктесінде  интенсивтіктің  күшейе  түсетіндігі  байқалды  (бақылау  нүктесіндегі 
энергияның  қорытқы  мәні  толқын  көздерінің  жеке  әрқайсысынан  тараған  энергиялардың 
қосындысынан көп артық болады). 
14.2.1. 
)
1
2
(
,...,
5
,
3
,
0
т
 немесе 
2
)
1
2
( т
.  
Бұл жағадайда қорытынды тербелістің энергиясы (интенсивтілігі) төмендегі теңдеумен 
анықталады: 
2
1
2
1
2
J
J
J
J
J
<
)
(
2
1
J
J
. 
 
Яғни бақылау нүктесінде қорытқы тербеліс интенсивтігінің әлсірегені байқалады.  
Осыдан,  когерент  толқындар  қабаттасқан  кеңістік  нүтелерінде  энергияның  қайта 
бөлінуін  көріп  отырсыздар.  Екі  толқын  көздерінен  бақылау  нүктесіне  дейінгі  когерентті 
жарық  толқындарының  жүрген  жол  айырымы  жарты  толқын  ұзындығы  санына  тәуелді 
болатындығын көреміз; яғни   жол айырымы 
2
 жарты толқын ұзындығының 2m (m=1,2...) 
жұп санына тең болса, онда ол нүктеде жарық интенсивтігінің күшейе түскендігі (максимум) 
көреміз. 

109 
 
т
т
2
2
 
 
 
 
 
(14.5) 
 
Егер,   жол  айырымы  жарты  толқынның  (2m+1)  тақ  санына  тең  болса,  ол  нүктеде 
интенсивтіктің әлсірей түскендігі (минимум) байқалады, яғни 
 
2
)
1
2
( т
 
 
 
 
 
(14.6) 
 
Міне, осы құбылыс толқындардың интерференциясы болып табылады. 
Когерентті  емес  толқындар  қабаттасқан  кезде  пайда  болатын  минимумдар  мен 
максимумдардың  кеңістіктегі  орны  өзгеріп  (ығысып)  отырады.  Өзгерудің  жылдамдығы  өте 
тез.  Пайда  болға  интерферениялық  бейнені  бақылауға  мүмкіндік  болмайды,  себебі 
қабаттасатын  толқындардың  фазаларының  ығысуы  өте  шапшаң  болады  (фазаларының 
өзгеруі немесе ығысуы 
0
 нольден 
 аралығында жылдам өзгеріп отырады). 
Кеңістіктің  әрбір  А  нүктесіндегі  қорытқы  толқын  амплитудасының  мәнін  анықтау 
(өлшеу) оның бақылау уақыты аралығындағы орташа мәнін береді: 
0
2
1
2
2
2
1
cos
2 a
a
a
a
a
 
 
мұндағы  
0
cos
 - бақылау уақыты аралығындағы 
0
cos
 шамасының орташа мәні.  
Бұл  жағдайда   
0
cos
 шамасының  нөлге  тең    болатындығына 
0
cos
=0  көз 
жеткізу қиынға түспейді. Демек, бақылау нүктесіндегі интенсивтік жеке толқын көздерінен 
таралған толқын интенсивтіктерінің қосындысына тең болады,яғни  
2
1
J
J
J
. Бұлай болу 
толқындардың  жай  қосылуы  немесе  тәуелсіз  толқындардың  қабаттасу  нәтижесі,  яғни 
толқындардың суперпозициясы болып саналады. 
Жарық  интерференциясын  бақылау  үшін  бірімен  бірі  байланыссыз  жеке  екі  табиғи 
жарық  көздерін  пайдалануға  болмайды.  Себебі,  мұндай  жарық  көздерінен  таралған 
толқындар  өз  ара  когерентті  болмайды  (когерентті  емес  толқындардың  интерференциялық 
бейнесін  көру  мүмкін  еместігін  жоғарыда    ескерткенбіз).  Себебі,  жарық  шығаратын 
денелердің  жарық  шығаруы  олардың  атомдарының  қозуымен  тікелей  байланысты    екендігі 
белгілі  мәселе.  Олай  болса  атомның  (дүркін-дүркін)  жарық  шығару  процесі 
8
10
с  уақытқа 
созылады  да,  онан  соң  ол  атом  жарық  шығаруды  қайта  бастайды.  Бірақ,  атом  шығарған 
толқындардың фазалары бірдей болмайды, яғни алғашқы толқын мен кейінгі толқын бірдей 
фазада шығарылуы мүмкін емес. Сондықтан дененің бір атомының қатарласа шығарған екі 
толқыны өзара когерентті болмайды.  
Бақыланатын  жарық  толқынын  шығаратын  атомдар  саны  өте  көп  болады,  олардың 
әрқайсысынан шыққан толқындар өз ара когерентті  болуы мүмкін емес  (Мысалы, қыздыру 
лампасынан таралатын жарықты алсақ, онда мыңдаған атом толқын шығарады). 
Осыған  қарамастан  когерентті  жарық  толқындарын  алу  аса  қиын  мәселе  емес. 
Когерентті жарық толқындарын алу үшін бір көзден шыққан жарық толқындарын екі ағынға 
бөліп, онан соң түрлі әдістерді пайдаланып екі ағынды кеңістіктің берілген нүктесінде қайта 
кездестіру  (қабаттастыру)  керек.  Осы  кезде,  екі  ағындағы  жарықты  құраушы  элементар 
бөлшектер,  өздері  бөлінген  негізгі  толқын  көзінде  болатын  дүркін-дүркін  шығаруды 
қайталап отырады, яғни олар бірдей фазада қайталанып отырады. Айта кету керек, бақылау 
нүктесінде кездесетін екі  тербелістің фазалары бірдей болмауы мүмкін, бірақ  фазаларының 
айырымы  уақыт  өтуіне  байланысты  өзгермейтін  болады.  Осы  жағдай  бізге  бақылау 
нүктесінде  болатын  бейнені  айқындап  береді.  Кездесетін  толқындардың  фазалар  айырымы 

110 
 
осы  толқындардың  әрқайсысының  жұріп  өткен  жолының  ұзындығы  мен  ортаның  сыну 
көрсеткішіне байланысты болады. 
Оптикада  когерентті  толқындарды  алудың  екі  жолы  бар:  біріншісі  тербелістердің 
амплитудаларын бөлу (жұқа пленкада пайда болатын интерференция, Ньютон сақиналарын 
алуда  пайда  болатын  интерференция);  екіншісі  толқынның  фронтын  бөлу  (Френельдің 
бипризмасының көмегімен алынған, Юнгтің тәжірибесі бойынша алынған және т.б.). 
Когеренттік толқындарды алудың жолдары тиісті лабораториялық жұмысты орындауда 
тереңірек айтылатын болады. 
 
14.3. 
 Қысқаша теориялық кіріспе 
Бипризма деп табандары тиістіріліп біріктірілген, сындырушы бұрыштары өте кішкене 
(жарты  градус  шамасында)  екі  призма  түріндегі  оптикалық  бөлшекті  айтады.  Бипризма 
мөлдір шынының бір тұтас кесегінен жасалынады. 
Призмадан  өткен  жарық  сәулелерінің  жолдарын  қарастыралық.  Ол  үшін  нүктелік 
монохромат S жарық көзі бипризманың сындырғаш қабырғасына параллель орналасқан өте 
жіңішке саңылау. (Бұл саңылау 2-суреттің жазықтығына перпендикуляр орналасқан). Жарық 
көзіне таралған монохромат жарық толқыны призмаға келіп жеткеннен кейін, призма бетінде 
оның  фронты  екіге  бөлінеді.  Бипризмадан  өткен  екі  жарық  шоғының  әрқайсысы 
геометриялық  оптиканың  заңына  сәйкес,  SО  оптикалық  осіне  қарай  ауытқиды.  Сонымен, 
бипризмадан  өткен  шоқта  қабаттасатын  болады,  бұлар 
1
S
 және 
2
S
 жалған  көздерден 
тараған  жарық  секілді  болады.  Осы  жарық  көздерінен  таралған  жарық  толқындары 
кеңістіктің барлық нүктелерінде кездесуі мүмкін. Бұл екі жарық шоғының толқындары өзара 
когерентті,  себебі  олар 
1
S
 және 
2
S
 бір  жарық  көзі  S  –  тен  тараған.  Жарық  толқындары 
қабаттасатын  кеңістіктің  кез-келген  нүктеде  жүрген  жолдарының  айырымына  байланысты 
интерференция  бейнесі  пайда  болады  (2-суретте  интерференциялық  бейне  пайда  болатын 
кеңістік  штрихпен  көрсетілген).  Мұндағы  S  –  жарық  көзі, 
1
S
 және 
2
S
 оның  жорамал 
кескіндері,  SО  –  системаның  оптикалық  осі.  Системаның  геометриясы  мен 
интерференциялық  көріністің  локальдық  (берілген  аудандағы)  сипаттамасы  арасындағы 
байланысты  табу  үшін  3-суретті  пайдаланамыз.  Бұл  суреттегі 
1
S
 және 
2
S
 сәулелердің 
призмадан  өткеннен  кейін  пайда  болған  жорамал  жарық  көздері, 
1
BB
 -  интерференциялық 
көрініс байқалатын экран, 
2
1
S
S
t
- жалған толқын көздерінің ара қашықтығы және 
l
AB
 
толқын  көздерінен  экранға  дейінгі  қашықтық  және 
m
y
BB
1
 деп  белгілеулер  жасап 
(сонымен қатар 
t
l
 деп санасақ) экранның берілген нүктесінде болатын жарықталынудың 
ең көп немесе ең аз болатын мәндеріне есеп жүргіземіз. 
 
14.2-сурет. Бипризма арқылы өткен сәулелер 
           жолының принциптік схемасы 
 
Егер 
1
1
B
S
 және 
1
2
B
S
 сәулелері  жүрген  жолдарының  айырымы 
m
B
S
B
S
1
1
1
2
 
болса, онда экранның 
1
B
 нүктесінде жарықталыну максимал болады.  
Жоғарыда  айтылған 
t
l
 екендігін  еске  алып, 
C
S
S
2
1
 және 
1
ABB
 үшбұрыштардың 
ұқсастығынан мынадай теңдеу жазуға болады: 

111 
 
AB
BB
C
S
C
S
1
1
2
   немесе 
l
y
t
m
.  Осыдан 
m
 -  максимумның  В  нүктесінен 
t
l
y
m
 
қашықтығында  орналасатындығын  көреміз.  Осыған  сүйеніп  іргелес  жататын  екі 
максимумдардың ара қашықтығын мына теңдеумен анықтауға болады: 
t
l
y
y
y
m
m 1
   
 
 
 
(14.7) 
 
Бипризма  көмегімен  интерференцияланушы  жарық  толқын  ұзындығын  анықтауға 
мүмкіндік беретін негізгі есептеу формуласы осы болып табылады. Себебі, бұл формуладағы 
t
l
y
,
,
 шамаларды  пайдаланатын  қондырғыдан  тікелей  өлшей  алатындығымызды 
кейінірек  көретін  боласыздар.  Осыдан,  интрференцияланушы  жарықтың  толқын  ұзындығы 
(14.7) формула бойынша есетеп анықтауға мүмкіндік болады. 
 
 
14.3-сурет. 
B
B
1
 жазықтығына орныққан (локализацияланған) интерференциялық 
сызықтарды есептеуге аралған сурет 
 
Бақылауға  сүйеніп, 
2
1
S
S
t
 -  қашықтықты  және  жорамал  жарық  көздері  мен  экранға 
дейінгі  қашықтықты  ( l )  анықтаудың  аса  күрделі  емес  екендігін  айта  кету  керек.  Яғни, 
2
1
S
S
t
 қашықтығын  өлшеу  үшін  бипризма  мен  экран  арасын  (бипризма  мен  оптикалық 
микрометр  арасына)  оптикалық  күші  5  диоптрий  болатындай  линза  орналастырылады  (4-
суретте  көрсетілген).  Линзаны  жүйенің  (системаның)  оптикалық  осі  бойымен  оңға  да  және 
солға  да  жылжытуға  болады.  Осыны  пайдаланып  линзан  жылжыта  отырып  оптикалық 
микрометрдің  фокаль  жызықтығында  (экранда)  толқынның  жорамал  көзі 
1
S
 және 
2
S
 
саңылаулардың  (
'
1
S
 және 
'
2
S
)  айқын  кескінін  алуға  болады.  Бұлардың  аралықтарын 
(
'
'
2
'
1
t
S
S
)  оптикалық  микрометр  көмегімен  өлшеп  алуға  болады.  Осыған  қоса 
толқындардың  жорамал  көздері  (
'
1
S
 және 
'
2
S
)  мен  линза  аралығына  (
a
)  және  линза  мен 
оптикалық  микрометр  (экран)  аралығына  (
'
a
)  өлшеулер  жүргізіледі.  Өлшеу  нәтижелері 
бойынша  (
2
1
OS
S
 және 
'
'
2
1
OS
S
 үшбұрыштарының  ұқсастығын  пайдаланып)  өзімізге 
анықтау керек t қашықтығын анықтауға мүмкіндік алынады, яғни  
 
14.4-сурет. Жорамал жарық көздерінің ара қашықтығын  
есептеуге арналған сурет 

112 
 
'
'
a
a
t
t
  
 
 
 
 
 
(14.8) 
'
1
S
 және 
'
2
S
  екі жорамал жарық көздерінің кескіндерін ұлғайтып та кішірейтіп те алуға 
болады. Біз пайдаланатын қондырғыда, оның оптикалық және геометриялық параметрлеріне 
байланысты саңылаулардың тек қана кішірейтілген кескінін алуға болады. 
Жорамал  жарық  көзі  мен  экран  аралығын  ( l )  өлшеу  жайлы  мынаны  айтуға  болады. 
Нақты жарық көзі 
S
 (саңылау) мен жалған жарық көздері 
'
1
S
 және 
'
2
S
 дәлірек қарастырсақ, 
жүйенің  (системаның)  оптикалық  осіне  перпендикуляр  болатын  бір  жазықтықта 
орналаспаған.  Бұлардың  бір  жазықтың  бетінен  ауытқуы  бипризманың  сындыру 
бұрыштарына  және  жарық  көздерінің  экраннан  ара  қашықтықта  ( l )  орналасуына 
байланысты  болады,  яғни  ығысу  шамасы  жарық  көзі  мен  экран  арақашықтығына 
салыстырғанда өте аз болады. Осыған байланысты жалған жарық көздерімен экран аралығы 
(
l )  деп  нақтылы  жарық  көзі  мен  экран  (қондырғыдағы  окулярлық  микрометр)  аралығын 
алуға болады. 
Сонымен (14.7) және (14.8) өрнектерді пайдаланып, есепке керекті жарық толқынының 
ұзындығын (жарық фильтрінен өткеннен соң) анықтауға арналған өрнекті мына түрде жазуға 
болады: 
l
a
y
at
'
'
 
 
 
 
 
 
(14.9) 
Осы  жолмен  түрлі  жарық  фильтрлері  (светофильтр)  өткізетін  жарық  толқындарының 
ұзындықтарын анықтауға болады. 
 

жүктеу/скачать 3,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: