Reley kriteriysi
Murakkab
5 min
26.07.2023
Fizika va astronomiya

Agar ikkita nuqtaviy yorugʻlik manbalaridan birining difraksion maksimumi ikkinchisining difraksion minimumi bilan ustma-ust tushsa, ushbu ikkala nuqtaviy yorugʻlik manbalarini okulyarda oʻzaro farqlash mumkin boʻladi.

Lord Reley — qirolicha Viktoriya zamonasiga oid britaniyalik “Jentelmen olimlar” avlodining yorqin namoyondalaridan biridir. Serqirra olim sifatida nom qozongan lord Reley ilm-fanning xilma-xil sohalarida samarali faoliyat yuritgan boʻlib, uning eng asosiy yutuqlaridan biri  argon elementini kashf etgani deb hisoblanadi. Shu bilan birgalikda, uning fizika fanining koʻplab yoʻnalishlariga, shu jumladan, optika sohasiga qoʻshgan hissasini ham eʼtirof etish oʻrinlidir. Yorugʻlikning tarqalish qonuniyatlarini oʻrganish asnosida lord Reley yorugʻlik manbalarining optik asboblarda farqlanishi va aniqlanishiga oid muhim bir ilmiy kriteriyni shakllantirdi. Ushbu kriteriy endilikda olimning oʻz nomi bilan atalmoqda. 

Tasavvur qiling, siz tunda yoritilmagan toʻgʻri va tekis shosse boʻylab avtomobilda ketmoqdasiz. Sizga qarama-qarshi tarafdan boshqa bir avtomobil uzoqni yorituvchi chiroqlarini yoqqan holda harakatlanib kelmoqda. Avvaliga siz oʻsha avtomobilning faralarini juda uzoqdan, xira holatda, xuddi bitta manbadan tarqalayotgan nur sifatida koʻrasiz. Lekin qarshingizdagi mashina yaqinlashib kelgani sari uning har ikkala faralarini ikkita alohida yorugʻlik manbayi sifatida aniq farq bilan koʻra boshlaysiz. Bu oʻrinda shuni ham yodga olib oʻtish shartki, qarama-qarshi tarafdan kelayotgan yorugʻlikni siz nozik optik asbob vositasida koʻz orqali koʻrmoqdasiz. Mashina faralari yorugʻligini ham biz umuman har qanday yorugʻlik singari yorugʻlik nurlarining koʻz gavharidagi linza orqali koʻzning toʻrpardasiga kelib tushishi sababli koʻramiz. Masala shunday koʻndalang qoʻyiladi: biz mashinaning har ikkala farasini alohida-alohida koʻrishimiz uchun mashina bizga nisbatan uzogʻi bilan qancha masofada joylashishi kerak?

Difraksiyaga oid mumtoz nazariyaga koʻra, uzoqdagi manbadan kelib tushayotgan yorugʻlik nuri aylana shaklidagi okulyarga kelib tushib, markaziy eng yorqin nuqta atrofida birin-ketin joylashuvchi qator yorqin va qorongʻi konsentrik yoʻlaklardan iborat difraksion tasvir hosil qiladi. Optika qonunlariga binoan, bizning sezgi organlarimiz qabul qilayotgan yorugʻlikning haqiqiy, real manbayi bizga xira koʻrinadi va bunday xira tasvir har qanday optik asbob orqali qaralganda ham mavjud boʻladi. Agar biz yaqinda joylashgan ikkita yorugʻlik manbayini koʻrayotgan boʻlsak, ularning xira tasvirlari koʻzimizda biri ikkinchisining ustiga minib ketadi. Reley aynan shu jihatga eʼtibor qaratdi. Uning aniqlashicha, agar  yorugʻlik manbalaridan biridan hosil boʻlayotgan difraksion tasvirdagi markaziy yorugʻ nuqtaning ikkinchi yorugʻlik manbayidan hosil boʻlgan difraksion tasvirning markaziy yorugʻ nuqtasidan uzoqligi, birinchi qorongʻi yoʻlakning radiusidan kam boʻlmagan masofada boʻlsa, oʻshanda biz ikkita yorugʻlik manbayini alohida-alohida koʻra boshlaymiz. Aynan shu masofani fizikada optik asbobning chiziqli yechimi deyiladi. Agar ikkita yorugʻlik manbayi bir-biridan d masofada joylashgan boʻlsa va ulardan bizning koʻzimizgacha boʻlgan masofa D ga teng boʻlsa, shuningdek, yorugʻlik toʻlqini uzunligi λ ga teng, okulyar diametri esa A ga teng deb olinsa, unda Reley kriteriysiga koʻra, ikkita yorugʻlik manbaining optik yechimi

ga teng boʻladi.

Boshqacha aytganda, oʻzaro masofasi d dan kam boʻlmagan ikkita nuqtaviy yorugʻlik manbasidan D masofada joylashgan kuzatuvchi, ularga diametri A ga teng boʻlgan okulyar orqali qaraganda, ushbu yorugʻlik manbalarini oʻzaro farqlay oladi. Aks holda uning koʻziga har ikkala yorugʻlik manbayi uygʻun boʻlib koʻrinadi. d/D nisbat har ikkala yorugʻlik manbalaridan chiqayotgan nurlar yoʻnalishi orasidagi burchak oʻlchamining radianda ifodalangan qiymatini ifodalaydi (gradusga oʻgirish uchun uni 57,3 ga koʻpaytirish zarur). Shu tarzda  Reley kriteriysi har qanday optik asbob uchun, shu jumladan, teleskop, fotoapparat va hatto odam koʻzi uchun ham burchak kattaligining chegaraviy qiymatlarini belgilaydi. Yuqoridagi tenglamadagi 1,22 koeffitsient matematik yoʻl bilan aniqlangan boʻlib, u okulyar oʻlchami va yorugʻlik toʻlqin uzunligi aynan bir xil birlikda oʻlchangan boʻlishi shartini joriy qiladi. Reley kriteriysiga koʻra, odam koʻzining optik yechimi 25 sekundga teng boʻladi. Yaʼni bu bir gradusdan ham kichik qiymatni tashkil qiladi! Lekin bu ideal holat. Amalda esa  eng koʻzi oʻtkir odamlar ham koʻpi bilan 3 minut, odatiy oʻrta statistik odamlar esa 5 minut burchak yechimi bilangina yorugʻlik manbalarini farqlashadi. Yaʼni  koʻzlarimiz ideal holatdagidan ancha past koʻrsatkichga ega. Buning asosiy sababi  fiziologlarning tekshirishiga koʻra, asosan, koʻz toʻrpardasining zoʻriqishi va vaqt oʻtishi bilan oʻz tabiiy sifatlarini yomonlashtirib borishi bilan bogʻliq ekan. Aynan toʻrparda tufayli biz koʻz gavhari juda yaxshi yechim bilan qabul qilib olgan optik parametrlarni toʻlaligicha seza olmaymiz. Shunga binoan, maqola avvalida keltirilgan misolga qaytadigan boʻlsak, yoritilmagan toʻgʻri va tekis shosse boʻylab tunda avtomashinada ketayotganingizda, roʻparadan kelayotgan avtomobilning faralarini alohida-alohida koʻrish uchun  avtomobil uzogʻi bilan 10 km masofada boʻlishi kerak. Undan uzoqdagi mashina faralarini bitta yaxlit yorugʻlik manbayi sifatida koʻrinishi kerak. Amalda esa eng oʻtkir koʻzli haydovchilar ham qarshisidan kelayotgan avtomobil faralarini faqat 1 km masofadangina alohida-alohida koʻra boshlaydi.


Maqola orbita.uz saytidan olindi. Original maqola → Reley kriteriysi
Muqova surat: freepik.com

Matnda xato topdingizmi? Kerakli matnni belgilang va CTRL+ENTER tugmalarini bosing.

Eng so‘nggi maqolalarni o‘tkazib yubormang!
Telegram kanalamizni kuzatib boring!