Бекітемін Ғылыми кеңес төрағасы, ректор, ҚР ҰҒА академигі



жүктеу 0.88 Mb.
Pdf просмотр
бет6/6
Дата19.05.2017
өлшемі0.88 Mb.
1   2   3   4   5   6

мұн

N

ы

қ



 

            

жоғарғы  деңгейден  төменгі  деңгейге  ауысудың  саны  көп  болады.Бұл - затқа 

келіп түскен сәуле квантының /һv/   сол заттың ішінде өзіне ұқсас кванттарды 

туғызып көбейуіне, яғни затқа сырттан түскен сәуленің күшейуіне әкеледі. 



йі  Е  жоғары  және  өзырқымен  төменгі  деңгейге  ауыса  алатын беймаза 

күйдегі,  яғни  жоғары  энергиялық  деңгейдегі  атомдар  мен  молекул

 

         N



да:      - ортадағ  энергиялы  күйі Е температурасы Т                                   

                 молекулалардың саны; 

N

0



  - осы Т температурадағы негізгі күйдің молекулаларының саны. 

Егер  қандайда  болмасын  әдіспен  заттың  көп  молекулаларының 

энергиялық  деңгейі  молайтылған    /инверсионная  населенность/  болса,  онда 

v/  


 

 


 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

анод 



 

 

 



             катод 

алдынғы айна               

=50%                           

 

 



 

 

Заттың жоғарғы деңгейлі энергиялық күйін белсенді күй деп, ал белсенді 



күйде

 

мысалынан



антының көмегімен, электрондар әуелі  1 

-  эне


е болу 

уақыты өте аз  /

10

-8

 c/  болуы қажет. 



Электрондардың    ІІ  - деңгейде  тұрақтау  уақыты 

10


-8

  с  дан  көбірек 

/айталық  10

-3

 с/, сондықтан электрондар өзықтиярымен сәуле фотонын  



гі  ортаны  белсенді  орта  деп  атайды.  Жоғары энергиялық  деңгейдегі 

молекулалар  /атом  немесе  иондар/  санын  сырттан  энергия  беру  арқылы 

көбейтуді инверсиялық нығыздау /накачка/ деп атайды. 

Нығыздау  тәсілдері  әртүрлі  және  ол  лазер  түрлеріне  байланысты. 

Нығыздау  процесін  үш  деңгейлі  лазердің 

  көруге  болады    /  3  - 

сурет/.   Молекулалар 1 - энергиялық  деңгейден      ІІ  - энергиялық  деңгейге 

ауысуы үшін, сырттан келген сәуле кв

ргиялық  деңгейден    ІІІ - деңгейге  ауысады.  Бұл    ІІІ - деңгейдегі 

электронның тұрақтап тұру уақыты, яғни электронның бұл беймаза күйд

 

 

Р



 

жазы


поляризация- 

ланған сәуле 

б

 



белсенді элемент 

He-Ne қоспасы 

артқы айна     

Р=100%

 

 



қ 

2 - сурет 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

III 



нығыздау 

лазер сәулесі

 

 



II 

 

 



 

 

шығармай-ақ    ІІІ - деңгейден  беймаза  уақыты  көбірек    ІІ - деңгейге 



/метастабильный/ ауысып жина

3 - сурет 

лады және өте күшті нығыздау болған кезде  ІІ - 

деңге


тикалық тербелістің туындауы тек еріксіз сәуле шығару бір 

рет  қа


йдегі  элоктрондар  саны    І - деңгейдегіден  көп  артық  болады.  Бұл    ІІ - 

деңгейден  І - деңгейге электрондардың ауысып, фотон тасқынын шығаруының 

мүмкіндігін қамтамасыз етеді. 

Дегенімен оп

на  пайда  болмай,  одан  кейін  де  жиі  қайталанып  отырған  жағдайда  ғана 

өтеді. Бұл процесс өтуі үшін белсенді орта оптикалық резонатор /үндестіргіш/ 

ішіне орналасады. 


Оптикалық  үндестіргіш - екі айнаның  арасына  орналастырған  белсенді 

орта /4 -сурет/.  Айналар  жазық,  дөңес  және  ойыс  болып 

 

келеді.  Олардың 



сәуле

,  көп 


қабатты диэлектрлік жамылғышы бар айналар қолданылады. 

Бірінші  айнаның  с

тырғыш  коэффициенті 0,5 /50%/, ал 

екінші айнанікі  0,98 /

100%/ тен кем болмайды. Айналардың оптикалық  

бетіні


 

болып  жатады.  Электрондардың  өзырқымен  ауысуы  кезеніңде 

фотон

ні  шағылыстыру  коэффициентінің  жоғары  болуы - аса  керек  қасиет. 



Мұнда  шағылыстырғыш  қабілеті  жоғары  және  жарықты  жүтпайтын

әулені  шағылыс

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

белсенді     орта 

мөлдір 

емес айна 



р=100%     

жартылай 

мөлдір айна 

р=50% 


лазер 

сәул


оптикалық резонатор 

есі 


 

 

 



 

 

              4 - сурет 



ң  тегістелуі  оған  түсетін  жарық  толқының 1/100 бөлігіндей  дәлдікпен 

өңделуі  және  айналардың  бір - біріне  өте  дәл  параллель  орналасуы  қажет. 

Параллель еместігі ең көп  болғанда  5 

  бұрыштық секундтан аспауы керек. 

Айналардың не  үшін  қажеттігін  түсіну  үшін    3-суретке  қарайық. 

Айналардың арасында өте көп біртекті молекулалардан тұратын белсенді орта 

орналасқан.  Мұнда    ІІ - деңгейден    І – деңгейге  өзырқымен  және  еріксіз 

ауысулар 

дар  туындайды.  Бұл  фотондар  таралу  жолында  басқа  молекулалардың 


электрондарының  орнын  ауыстыруына  себепші  боладыда  жаңа  фотондар 

шығады. 


Бұл  пайда  болған  фотондар  өзінің  тарау  жолындағы  кезіккен  келесі 

молек


  береді.  Ол - осьтің  бойы.  Бұл  фотондар  айнадан  кері  шағылысып 

қайта


осінің  бойымен  тарылып,  жарық  толқындарының  бірнеше  рет  қайталанып 

мтамасыз


  нәтижесінде  өте  қуатты  сәуле - лазер  сәулесі 

алынады. 

 үндестіргіштің

толқы


улаларда  еріксіз  ауысу  туғызады.  Осы  сәттен  бастап  фотондардың 

өздерін өздері еселете көбейткен тасқынды /лавинообразно/  процесі басталады 

және  әрбір  фотонның  тарау  бағыты  оны  тудырған  фотонның  бағытымен 

бағыттас болады. 

Айналар  жүйесі  фотондардың  таралуының  басты  бағытын  таңдауға 

мүмкіндік

дан  активті  ортаға  келеді  де,  ондағы  уақытша  беймаза  күйдегі  

/метастабильный - уақытша  тұрақты/  атомдарды  негізгі  күйге  еріксіз  ауысуға 

мәжбір  етеді  және  соның  нәтижесінде  бір  бағытта  таралған  фотондар  саны 

көбейеді. 

Сонымен  оптикалық  үндестіргіш  фотондардың  күшейткіш  ортада,  оның 

тууын  қа

  етеді,  соның

Лазер сәулесі туындауы үшін

 ұзындығына L саны n жарты 

н 

2



  сыйуы  ерек, яғни 



                                              L = n(

к

2





),  n=1,2,3, ...                                              (3) 

,  лазер  сәулесі  түрінде, 

жартылай мөлдір айна арқылы сыртқа шығады. 

Лазер  сәулесінің  туындауына  тек  ндестіргіш  осіне  параллель  таралған 

кванттар ғана қатынасатын болғандықтан, оның П.Ә.К. 1% тен аспайды. Бірақ 

кейбір жағдайларда П.Ә.К.



 

 

Айналардан  бірнеше  рет  шағылысқан  фотондар,  кванттар  тасқынын 



тудыра  отырып,  белгілі  бір  қуатқа  ие  болады  да

ү

-ін 30% жеткізуге болады. 



 

 

Не-Nе  лазерінің құрылысы 

Не-Nе    лазері  үздіксіз  жұмыс  істейтін  лазерлер  қатарына  жатады.  Оның 

қуаты

ілеті өте тұрақты. 



лазерінде  нығыздау  электр 

ра

д



 энергияны жеткізуші және оны  Nе (неон) 

газын


  деңгейіне  жуық, 

өзінің беймаза

деңгейіне  ауысады.  Осының 

нәтижесінде өт

қ деңгейдегі беймаза  

3 - кү


рсиялық нығыздау жасалады. 

 үлкен емес /100мВт /, бірақ пайдалануға ыңғайлы, арзан, көзге көрінетін 

жарық сәулелерін шығарады және сәуле шығару қаб

Не-Nе  лазерінің құрылысы және жұмыс істеу тәсілі. 

Барлық  газдық  лазерлер  сияқты    Не-Nе   

зря ының көмегімен екі кезеңде іске асырылады: 

1. Не (гелий) газы беймазалаушы

ың атомдарына беруші қызыметін атқарады. 

2.  Неонның  беймазаланған  атомдары,  негізгі  энергиялық  күйге  ауыса 

отырып, лазер сәулесін шығарады. 

Электр    разряды    кезінде  пайда  болған  электрондар    мен  соқтығысу 

кезінде беймаза күйге түскен гелий атомдары негізгі энергиялық  І - деңгейден 

беймаза күйдегі  ІІІ - деңгейге ауысады /5 - сурет/.  

Беймаза  күйдегі  гелий  атомдарымен  соқтығысқан  неон  атомдары  да 

беймаза  күйге  түсіп,  гелийдің  беймаза  күйіндегі  энергиялық

 

  күйіндегі,  жоғарғы  энергиялық 



е көп неонның атомдары жоғары энергиялы

йге көшіп, инве

 

      


 

 

 



 

 

 



 

 

Сәуле шығару   



    

 

 



 

   2    


               Соқтығысу кезінде

 

Не         берілетін энергия                

мкм 


  Нығызда

  Ne 

 

 



(

(0,6328


 

 

 



у               

 

 



 

 



         5 - сурет 

 

 

Ал    олардың    3  –  күйден  өзырқымен  энергиялық  деңгейі    төмен    2  - 



күйде

ің  белсенді  жұмыс 

атқар

қтан, 


түтіктің  қабырғасы 

  етіп  жасалады.  Түпкі  терезелер  жазықтығы  түтік 

осімен Брюстер бұрышын (

)  жасайтындай етіп орналасқан /2 - сурет/ . 



/осы  сурет 

жазық


лазер  сәулесінің  П.Ә.К. 

ұлғай


ектр  разрядының  көмегімен  нығыздау  процессі 

жүред


қ

у

н



р

  разряды 

гі  деңгейге  ауысуы  толқын  ұзындығы 

= 0,6328 мкм  квант  /лазер/ 

сәулесін шығарумен қосарлана  жүреді. 

Шындығында  бұл  былай  іске  асырылады:  лазерд

атын  бөлігі  қабырғасы  қалың  шыны  түтіктен  жасалған,  ал  екі  түпкі  беті 

жазық - параллель  оптикалық шыны тереземен жабылған. 

Гелийдің  кезкелген  заттың  ішіне  ену  қабілеті  жоғары  болғанды

калың


б

Терезелерді    (

б

)  бұрышымен  орналастыру  лазер  сәулесінің  кернеулік 



векторының    Е    тербелісі  оның  таралу  бағытына  көлденең 

тығында жататындай/ жазық поляризацияланған сәуле алу қажеттілігінен 

туған. Бұл  әдіс  көптеген  лазерлерді жасауда жиі пайдаланылады. 

Түтікке электродтар /анод, катод/ орналастырылған, ал түтіктің өзі Не /р= 

1мм.сын.бағ/ және  Nе /р = 2мм.сын.бағ/ газдары қоспасымен толтырылған. 

Белсенді  элемент  жартылай  мөлдір  жазық  айна  мен  шағылыстыру 

коэффициенті  = 0,98 ойыс  сфералық  айнадан  жасалған.  Сфералық  айнаның 

радиусы  үндестіргіштің  ұзындығына  тең  етіп  алынуы 

ту  үшін  және  оның  сапасын  /монохроматтылығын  және  кеңестік  пен 

уақыт бойынша когеренттілігін/  жақсарту үшін қажет. 

Анод  пен  катодтың  арасына  жоғары  кернеу  берілгенде  белсенді 

элементтің  ішіндегі  жанған  эл

і. Электр разрядын тудыру түріне қарай белсенді элементтер ыстық және 

суық катодты болып бөлінеді. 

Ысты  катодты тәсілде разрядты т дыру үші  өте жоға ғы вольтті қысқа 

импульс  пайдаланылады,  ал  разряд  тұтанған  соң  жоғары  тұрақты  кернеуге 

қосылады.  Суық  катодтық  тәсілде  жоғарғы  жиілікті  электр


пайда

і,  үздіксіз  жұмыс  істейтін  тұнғыш 

жасалған  лазерлер. Олар  1961  жылдары пайда болды және газдық лазерлердің 

кө

сы болды. 



ырқымен  тосын    (спонтанно)  шыққан  кванттар  мен  еріксіз 

  қалай  таңдап  алынады 



жә

ндай? 


. Қандай орта белсенді орта деп аталады? 

7. Не-Nе  лазерінің

 

. 21-


. М.: Высш..шк. 1985. §232, §191, §192.  

малары  

2.

 



Лазер аспаптарының түрлері. 

ланылады. Суық катодты белсенді элемент ұзақ мерзімге  /20000 сағаттан 

аса/ пайдалануға жарайды және сәуле шығару қасиеттері де жоғары. 

Бірақ  ыстық  катодты  белсенді  элементтер  қуаты  күшті  лазер  сәулелерін 

алуға  мүмкіндік  береді.  Не-Nе    лазерлер

п түрлерін жасаудың бастама

 

БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ 

 

1. Лазер сәулесінің ерекшелігі қандай? Оның қандай түрлері бар? 



2.  Өз 

ынужденно)  сәуле  шығару  кванттарының  арасындағы  айырмашылық 

қандай? 

3.  Үш  деңгейлі  энергиялық  жүйе  мысалынан    лазердің  жұмыс  істеу  әдісін 

түсіндір. 

4.  Қандай  деңгей  беймаза  уақыты  көбірек (10

-3

  с)  (метастабильный)  деп 



аталады. Инверсиялық нығыздау дегеніміз не? 

5.  Оптикалық  резонатор  деген  не,  оның  үзындығы

не оның лазер сәулесінің туындауындағы атқарар жұмысы қа

6

 сәуле шығарғыштық құрылымы қандай?



 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН  ӘДЕБИЕТТЕР 

 

1. Абдуллаев Ж. Физика  курсы. Алматы: Білім, 1994. 26-тарау, §17, §18

тарау §15, §16. 

 2. Трофимова Т.И. Курс физики



СДЖ арналған бақылау тапсыр

1.

 



Лазер сәулелерінің қасиеттері. 

3.

 

Лазер аспаптарының жұмыс істеу ұстанымы.



 

ЫҚ   ЖҰМЫС (2/1/1 сағ) 

адуировка/, 

мбебап  монохроматор  УМ – 2 көмегімен  неон  газының  сызықтық  спектрін 

бақыл


тау. 

ды. 


е

б

еді. 



ды. 

Кестедегі мәндер бойынша аспаптың көрсетулерінің толқын ұзындығына 

стылығының дәлдегіш /градуироворочный/ графигін сызамыз. 

-кесте 


 бойынша

 мен орны  

арабанның көрсетуі 

 

 

№ 68 ЗЕРТХАНАЛ

Жарық сәулесін шығару жұту спектрлерін анықтау 

Тәжірибе жұмысы 

 

Тәжірибе  жұмысының  мақсаты  монохроматорды  дәлдеу  /гр



ә

ау және сәуле жұтқыштың /поглотитель/ сәуле енін анық

 

1-ТАПСЫРЫС. Монохроматорды дәлдеу /градуировка/.  

 

Эталон  жарық  көзі  үшін  төменгі  қысымдағы  сынапты  кварц  шамын 



пайдаланады. Мұнда сынап буы арқылы өтетеін ток разряды жарық шығара

Сынап шамы сп ктр сызықтары көрнекті және тұрақты жарық көзі  ола алады 

және ол қанықтылығы әртүрлі, сирек кездесетін спектр сызықтарын береді. 

 

Өлшегіш  барабанды  айналдырып 1-кестеде  көрсетілген  сынаптың 



спектрін  ортаңғы  жағдайға  әкеліп,  оны  окулярдің  көрсеткішімен  беттестір

Барабандағы  көрсеткенді  жазып  алып,  одан  кейін  көрсеткішті  ауыстырып  осы 

бірінші сызықты үш рет қайталап өлшейді. Орта мәнін 1-кестесіне жаза

 

байланы



 

1

 



Монохроматорды сынап спектрі

 дәлдеу 


 

 

Сызықтың түсі



м 10

-9

Б



1.  Дара қызыл 690,7  

2. 


623,4  

Айқын қызыл 

3.  Қызғылт 

сары


ұқ

 

екі 



 

/ сас


612,3  

сызықтардың сол жағындағы/ 

4.  Сары 

/тақау 

екі 


айқын 

ындағы/ 


сызықтардың сол жағ

579,0  


5.  Дара сары-жасыл 567,6  

6. 


546,0  

Айқын ашық-жасыл 

7.  Көкжасыл 

/айқын 


көгілдір 

ң жағындағы бірінші/

сызықтың о

497,4  


8.  Айқын көгілдір 491,6  

9. 


435,8  

Айқын көк 

10.  Көк /тақау екі ұқсас сызықтардың 

оң жағындағы/ 

433,9  

11.  Сол жақтағы айқын күлгін 407,8  



12.  Оң жақтағы айқын күлгін 404,7  

 

2-ТАПСЫРЫС. Неон газының спектрінің толқын ұзындықтарын анықтау. 

 1 


– 

тапсырыстағы сияқты н

 газының спектр сызықтарын өлшеу керек. 

Жарық көзіне неон шами алынды. Саңылауды тарылта отырып алынған спектр 

сызықтарының 

орналасуын 

бақы

еон


лайды. 

Спектр 


сызықтарының 

маса, оны неон шамын орнынан 

р бағытта жылжыту арқылы реттейді.  

ықталған мәндерін 2- кестеге жазады. 

 

қын ұзындығын а

п/п 


м 10

-9

  



Барабанның көрсетуі 

қанықтылығынемесе көрнектілігі жеткілікті бол

ә

 

Ан



 

2-кесте 


 

Неон газының спектрінің тол

нықтау 

 

Сызықтың түсі мен орны 



1. 

Айқын  қызыл  /екі

жақын 

сызықтың сол жағындағы/ 



 

 

 



2. 

Қызылсары 

/екі 

жақын 


ызықтың оң жағындағы/  

с

 



 

3. 


Айқын сары  

 

 



 

4. 


Айқын ашық жасыл 

 

 



 

5. 


Ашықжасыл 

/екі 


жақын 

сызықтың оң жағындағы/ 

 

 

6



Айқын көк 

 

 



   


 

Осы  кестедегі  барабанның  көрсеткен  мәндеріне  сай,  дәлдегіш  графикті 

пайда

э

налдырып  оптикалық  сүзгіде  жұтылған  толқын  ұзындығының 



арабандағы  сәйкес  мәндерін  жазып  алады.  Сүзгінің  жұту  спектрінің  енін 

.

ж

 



ткі  толқын  ұзындығын  және  ерітіндінің  жұту 

пектрінің  енін  анықтайды.  Ерітіндінің  орнына  хлорофилдің  спирттағы 

рітіндісін пайдалануға болады. 

 

ланып, неон спектрінің толқын ұзындықтарын анықтайды. 



 

 

3-ТАПСЫРЫС. Жарық сүзгісінің /фильтр/ жұту спектрін анықтау.  

 

Монохроматордың  саңылауына  летр  шамын  орналастырады,  өйткені 



оның  спектрі  тұтас  спектр.  Шамның  сәулесінің  жолына  ақ  түсті  /матовая/ 

шыны  пластинка  қойылады.  Бұру  механизмі  арқылы  дисперсиялаушы 

призманы  ай

б

анықтайды.  



 

 

4-ТАПСЫРЫС  Ертіндінің  ұту спектрін анықтау. 

 

Зерттелетін ерітінді төрт қырлы мөлдір ыдысқа құйылып элетр шамы мен 



саңылау  арасында  қойылады.  Барабан  арқылы  ерітіндіден  өткен  сәуле 

жолағының мәнін  табады.  Дәлдегіш  /градуировочный/  графикті  пайдаланып 

осы  сәуленің  жолағының  екі  ше

с

е



 

 

 

лері, 


ант энергиясы. 

измі, сызықтық спектр. 

зықтарының орналасуы, Бальмер формуласы. 

пектр.  


  жылдамдығына,  диэлектрлік 

10.


 

Қандай жағдайда дисперсия заңы бұзылады?  

ровка/ не үшін және қалай жүргізіледі? 

 

3.



 

Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.

, 1980. 

4.

 



Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики. Т.З. М.: Физматгиз, 1959. 

 

 



 

 

1.

 



Атомның  құрылысы.  Электрондар  мен  атомның  энергиялық  деңгей

олардың өзгеру себептері. 

2.

 

Тұтқиыл сәуле шығару. Жарық кванты, фотоны және кв



3.

 

Электронның атом ядросымен байланыс энергиясы. 



4.

 

Атомның сәуле шығару механ



5.

 

Спетр тобы /серия/, спектр сы



6.

 

Жолақ спектр, тұтас с



7.

 

Сәулені жұту, жұту спектрі. 



8.

 

Жарық дисперсиясы. 



9.

 

Сыну  көрсеткішінің  жарықтын  ортада  таралу



және магниттік өтімділікке байланыстылығы.  

11.


 

Монохроматорды дәлдеу /градуи



ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 

 

1.

 



Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. 

2.

 



Абдулаев Ж. Жалпы физика курсы. Алматы. 1991. 

: Наука


 

 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары: 

 


1.

 

Фотонның  энергиясы,  тыныштықтағы  және  қозғалыстағы  массасы. 



арықтың толқындық және корпускульдік қасиеттері. 

.

 



Заттың жарық шығаруының кванттық 

еу әдісі. 



 72 

ҰМЫС (2/1/1 сағ) 

Жары

саты: 


  көзінің  арасын  «У»  қашықтыққа 

арының  «ноль» 

максимумы  мен  оның

  арақашықтығын 

Х

1

бірінші ретті максимум мен арақашықтығын Х



 

 = (X



Ж

2

3.



 

Монохроматордың құрылысы және жұмыс іт

 

 



ЗЕРТХАНАЛЫҚ   Ж

қ дифракциясы құбылысын зерделеу. 

Тәжірибе жұмысы 

 

Жұмыстың мақ



Дифракция торының көмегімен жарық толқын ұзындықтарын анықтау. 

1.  Дифракциялық  тор  мен  жарық

орналастырамыз. 

2. «Ноль»  максимумының  екі  жағындағы  симметриялы  К=1,2,3 – ретті 

дифракциялық спектрлерді табу керек. 

3.  Күлгін,  жасыл  және  қызыл  сәулелер  үшін  толқынд

  оң  жағындағы  бірінші  ретті  максимум

 және оның сол жағындағы 

сызғышпен өлшеу керек. Одан кейін мына өрнектер бойынша: 

Х



+ X

2

) ,     tgy = x/y,  y = arctg x/y 



е “Y”-тің шамасын үш 

рет өзгертіп отырады. 

 4. 

Дифракциялық тор тұрақ



олғанда, γ мәндері бойынша 

әрбір толқын ұзындығы мына өрнектермен анықталады 

                                            2 

γ – ді есептеу керек. Әрбір толқын ұзындығын есептегенд

тысы d=0,01 мм б

 

λ=dּsin arctg x/y 





5. Сенім ықтималдығының таңдап алынған мәні бойынша күлгін, жасыл, қызыл 

дықтарының сенімділік шекарасын Δλ 



Тексеру сұрақтары 

егеніміз не? Оған қалай көз жеткізуге болады.  

ары. 

85. 


 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

4.

 



Қатты заттың кристалдық торындағы 

 Вульф-Брэггтер өрнегі. 

5.

 

Оптикалық аспаптардың ажырата алу  блеті. 



6.

 

Толеграфия туралы түсінік және оның айдалануы. 



түсті сәулелердің табылған толқын ұзын

есептейміз. 

 

1.

 



Дифракция құбылысы д

2.

 



Тюйгенс-Френель принципі қандай?  

3.

 



Бір саңылаудағы дифракцияны түсіндір. 

4.

 



Дифракциялық тор, оны пайдалану жолд

 

Пайдаланған әдебиеттер 

1.

 

Ландсберг Г.С. Оптика, М.: Наука, 1976. 



2.

 

Трофимова Т.И. Курс физики, М.: Высш. шк. 19



3.

 

Савельев В.С. Курс общей физики. Т.З. 



  

дифракция

қа

 п

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЫҚ  ЖҰМЫС (2/1/1 сағ) 

  табады  да, 

микроскопты 

 және сызықшаға 

қарсы келіп тоқтаған дөңгелектің бөлігін K

2

 жазып аламыз. 

әжі


ені

 р

қа



лай

ы ған 


д

төменгі 


жазады.  Әрбір тәжірибе

 алынған d, d  шамаларын (7)  рнекке 

қойып, сыну көрсеткіштерінің бірнеше мәндерін табамыз. 

 

 

 

 

№ 80 ЗЕРТХАНАЛ

Микроскопты пайдаланып шыны пластинканың сыну көрсеткішін 

анықтау 

Изотропиялық екі мөлдір ортаның шекарасындағы сәуленің шағылу 

және сыну заңдары 

Жұмысты орындау 

1.

 

Микрометрмен пластинканың сызаттарға жақын тұсының қалындығын 



өлшеуіміз керек. 

2.

 



Шыныға жүргізілген сызаттардың қиылысу нүктесі микроскоптың көру 

алаңында  жататындай  етіп  пластинканы  микроскоптың  үстелшесіне 

орналастырамыз. 

3.

 



Микроскопты  үстіңгі  сызатқа  дәл  бағыттап  анық  кескінін

бұранда  дөңгелегінің  сызықшаға  қарсы  келген  бөлігін  К



1

  жазып 

аламыз. 


4.

 

Микрометрлік  бұранданың  дөңгелегін  айналдырып 



төменгі сызаттың анық кескініне дәлдейді. Дәлдеу кезінде бұранданың 

дөңгелегінің толық айналым санын санап отырады

5.

 

Т



риб

 10


ет 

йта


ды.  Ал н

мән ері 


кестеге 

 кезінде


ө


6.

 

Берілген  сенім 



  шамасына  сай  та

лған сыну 

көрсеткіштерінің  нім ауытқуын есепт йміз.

 

N   



 



=d/d


1

  -n


 

n

 



n n=n+Δn

ықтималдылығы

бы

 

се



е

 

N/



d

m

K



K

d

N



n

n

S



Δ

1            

         

2            

         

3            

         

4            

         

5            

         

6            

         

7            

         

8            

         

9            

         

10            

         

 

дай? 



ары. 

 сыну көрсеткіші. 

тадағы жарықтың 

байланыс. 

ғы байланыс. 

калық тығыздығы 

төмен ортаға өтуіндегі түсу және сыну бұрыштары. 

ғылуы. 


Бақылау срақтары 

1.

 



Изотропиялық мөлдір ортаның қасиеті қан

2.

 



Сәуленің түсу және шағылу бұрышт

3.

 



Жарықтын шағылу заңдары. 

4.

 



Сәуленің түсу және сыну бұрыштары. 

5.

 



Жарықтын сыну заңдары. 

6.

 



Ортаның салыстырмалы

7.

 



Ортаның абсолют сыну көрсеткіші. 

8.

 



Ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші мен сол ор

таралу жылдамдығы арасындағы

9.

 

Ортаның жарық өткізу коэффициенті мен оптикалық тығыздығы 



арасында

10.


 

Сәуленің оптикалық тығыздығы жоғары ортадан опти

11.

 

Сәуленің толық ішкі ша



12.

 

 Тәжірибедегі шынының сыну көрсеткішін анықтайтын өрнекті қорытып 



у. 

Алматы: Ана тілі, 1991 

2.

 

Трофимова Т.И. Курс физики, М.: Высш.шк.1985. 



ероновой В.И. М.: 1953/ 

 общей физики . Т.3. М.: Наука, 1972. 



ан бақылау тапсырмалары  

1.

 



Микроскоптың құрылысы және дененің кескінін ұлғайтып көрсетуінің 

геометриясын түсіру түсіндір. 

2.

 

Толық ішкі шағылу құбылысы. Оынң табиғатта көріністері қандай? 



3.

 

Шынының сыну көрсеткішін анықтауда микроскопты қолдану әдісін 



түсіндір. 

 

 



 

 

шығару. 



13.

 

Шыны пластинканың жорамал қалындығын есепте



 

Пайдаланған әдебиеттер 

 

1.

 



Абдулаев Ж. Жалпы физика курсы, 

3.

 



Физический практикум /Под ред.проф.Ив

4.

 



Фриш С.Э. и Тиморева А.В. Курс общей физики. Т.3. М.:Высш.шк.1959

5.

 



Зисман Г.А. и Тодес О.М. Курс

6.

 



Ландсберг Г.С. Оптика, М-л. 1952 

 

СДЖ арналғ



№ 102   ЗЕРТХАНАЛЫҚ  ЖҰМЫС (1/1/1 сағ) 

Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау 

Жылулық сәулешығарғыштық  

Тәжірибе жұмысы 

Жұмыстың мақсаты: 

Абсолют  қара  емес  денелердің  жарық  шығарғыштығын  зерттеу  арқылы 

Стефан-Больцман  тұрақтысын  анықтау.  Абсолют  қара  емес  денеге  электр 

шамының вольфрам қыл алынған. 

 

Электр  шамының  вольфрам  қылынан /2/ шыққан  жарық  фильтр /3/ 



арқылы линзаға /4/ түсіп, одан әрі параллель сәулелер түрінде екінші объектив, 

линза /5/ арқылы  фотоэлектрлік  пирометрге  ФЭП-4  түседі.  Пирометрден /6/ 

өткен ток күші вольфрам қылының қызу дәрежесіне тәуелді. 

 

Сондықтан  пирометрге  жалғанған  гальвонометрдің  шкаласы  Цельсии 



шкаласына  ауыстырылғандықтан,  гальвонометр  ток  күшін  емес  вольфрам 

қылының  қызу  температурасын /T/ көрсетеді.  Вольфрам  қылдан  өтетін  ток 

күші /A/ амперметрмен, оның кернеуі /U/ вольтметрмен өлшенеді. Элетр шамы 

ЛАТР /7/ арқылы  ток  көзіне /220 В/  жалғанған.  Пирометрге  тұрақты  ток  көзі 

қажет болғандықтан, оны айналмалы токты түзеткіш /выпрямитель/ /8/ арқылы 

ЛАТР-ға жалғауға болады немесе жеке тұрақты ток көзіне жалғайды.  

 

Егер қыздырылған вольфрам қылының температурасы T



1

 электр тогының 

қуаты  арқылы  үнемі  толтырылып  отырылса /P=IU/, онда  қылдың  сыртқы 

ортаға тарататын энергиясы жылулық сәулешығару энергиясына айналады деп 

тұжырымдауға  болады.  Өйткені  жылу  өткізгіштік  және  конвекция  арқылы 

жоғалатын  энергиясының  шамасы  өте  аз  болады.  Егер  ортаның  немесе 

вольфрам  қылының  алғашқы  температурасы  /қыздырмай  тұрғандығы/ T

2

  



болса,  онда  осы  сәулешығару  үшін  энергияның  сақталу  заңын  жазамыз: 

қыздырылған  қылдың  шығарған  сәулесінің  энергиясы  J

2



1



  δ  T

1



 S электр 

тогының  қуаты /P=IU/ мен  қыздырылғанға  дейінгі  қылдың  энергиясының 

қосындысына тең: 

 


J

2

=P+J



1

 



1

 δ T


1

4

S=IU+ α



1

 δ T


2

S=> α



1

 δ S(T


1

4

-T



2

4

)=IU=> 



α

 

δ=IU/ α



S (T


1

4

-T



2

4

) (BT/M



2

K

4



).  

 

Тәжірибені орындау тәртібі: 

1.

 

Фотоэлектрлік  термометрдің  қақпағы (9) ашылып  ЛАТР-дың  тұтқасы “0” 



көрсеткішке қойылады. 

2.

 



Аспапты  тумблер  арқылы  ток  көзіне  қосамыз,  бұдан  кейін  сигнал  шамы 

жанады. 


3.

 

ЛАТР-дың тұтқасын асықпай айналдырып приборға 90 Вольттан  бастап 10 



вольт  сайын, 180 вольтқа  /мыс:90,100,110,.../  әртүрлі  кернеу  береміз  және 

сол кернеулерге сәйкес токты және температураны жазып аламыз. 

4.

 

Жазып  алынған  шамалар  бойынша  және (12) өрнекті  пайдаланып 1-кестені 



толтырамыз, α

i

=0,45, S=2,20ּ10



-4

 м



, мұнда S- сәуле шығарушының бетінің 

ауданы. T =293K. 

2

5.

 



Больцман тұрақтысының δ сенім интервалын Δδ анықтаймыз: 

 

 



6.

 

Анықталған мәндерді 1-кестеге жазамыз. 



 

1-кесте 


 

N/N U, В I, 

А   T

1

, К  T



2

, К 


δ

i

, Вт/м



2

 К

4



  δ

i

, Вт/м



2

 К

4



S

δ

 



Δδ 

1      


 

 

 



 

 

2      



 

 

 



 

 

3      



 

 

 



 

 

4      



 

 

 



 

 


5      

 

 



 

 

 



6      

 

 



 

 

 



7      

 

 



 

 

 



8      

 

 



 

 

 



9      

 

 



 

 

 



10  

   


 

 

 



 

 

 



Бақылау сұрақтары: 

 1. Жылулық сәуле шығарғыштық дегеніміз не? 

 2. Дененің сәуле шығарғыштық қабілеті дегеніміз не? 

 3. Дененің жұту және шығылдыру қабілеті дегеніміз не? 

 4. сәулешығару қабілетінің дененің теапературасы мен толқын ұзындығына    

тәуелділігі қандай? 

 5. Абсолют қара денеге қандай денелер жатады? 

 6. Кирхгоф. Стефан-Больцман, Вин I, II заңдарын түсіндіріңдер. 

 7. Стефан-Больцман, Вин тұрақты сандарының физикалық мәнін айтындар. 

 

Пайдаланған әдебиеттер: 

1.

 

Абдулаев Ж. Физика курсы, Алматы: Білім, 1994. 251-257- б. 



2.

 

Зисман Г.А. Тодес С.М. Курс общей физики. Т.З. М.: Наука, 1972. 302-б. 



3.

 

Трофимова Т.И. Курс физики, М.: Высш. шк. 1985. 292-295- б. 



 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары: 

 

1.

 



Жылулық сәуле шығарудың негізгі сипаттары. 

2.

 



Оптикалық пирометрия және олардың түрлері. 

3.

 



Релей-Джинс және Планктың қара денелердің энергиялық жарқырауының 

спектрлік тығыздығын анықтау өрнектерінің ерекшеліктері. 

  

 


№75 Зертханалық жұмыс  (2/-/- сағ) 

Жұмыстың мақсаты: Жарық көзі. Жарық күшін анықтау. 

Аспапты орнату. 

Адамның  көзі  басқа  да  сезім  мүшелері  сияқты  сандық  тітіркену  бағасын  бере 

алмайды,  өйткені  жалпы  субъективті  көздің  көру  сезімі  жарық  ағыны  басқа 

жарық  ағынынан  қанша  үлкен  екендігін  анықтай  алмайды.  Бірақ  көздің  ең 

үлкен дәлдігі жарықтандыруды көрші алаң шартымен салыстырады. Олардың бір 

ғана спектрлік құрылымы жарықпен жарық- тандырылған. Осыған байланысты 

барлық  фотометрияның  визуальді  тәсілдері  бақылау  көзі  мен  жарықтануды 

теңестіреді.  Қарапайым  түрде  бұл  көзқарас  фотометрде  үшқырлы  призмамен 

іске асады. 

Призма қырларының жарықтануын мына формула арқылы анықтауға болады 

I

r

I

E

cos


0

0

0



   немесе  



I

r

I

E

cos


2

0

0



 

 



Фотометрді  тасымалдағанда,  яғни    мен 

0

r



r

-дің  өзгеруі,жарықтану 

алаңы маталық шынының теңдігін жазуға болады 

0

E



E

 ,  



2

0

0



2

r

I

r

   осыдан 

2

0

0









r

r

I

I

 

 



Қазіргі жұмыста электрлік шамның қызуын зерттейді. Ол өзі шыны баллоннан 

тұрады, оның ішінде вольфрамнан жасалған спираль бар. Шамның қызмет ету 

уақытын  арттыру  үшін,  баллон  инертті  газдармен  толтырылады  (аргон, 

криптон).          Шам  жарықтың  анизатропты  көзі  болып  табылады,  яғни  жарық 

күші оның әртүрлі бағытгарында бірдей емес. Жарық күші, шаммен сәуленену, 

оған  қажетгі  электрлік  қуатына  байланысты.  Жұмыстың  мақсаты  осы 

байланысты анықтау. Ол үшін келесі сұлба қолданылады. 

Мұндағы: Л0- эталонды шам  



                  Л - зерттелетін шам 

                 Рч - Л шамына берілетін кернеуді реттейтін реостат. 

Өлшеу тәртібін өткізу. 

1. 


Реастатты  максимум  кедергіге  қою,  яғни  тах  белгісіне  реастатгың 

қозғағышын көшіру. 

2. 

Блок питанияны ток көзіне қосып, ВКЛ деген түймені (кнопка) басамыз. 



3. 

Реастаттың  көмегімен  вольтметрге  4В  қою  керек,  және  осы  мәнді  жазып 

алып, одан кейін миллиамперметрдің көрсеткішін(1мА - 10~3А) кестесінен 

аламыз. 


4. 

Фотометрдің  призмасын  қозғалта  отырып,  бірдей  жарықтануды  маталық 

шыныда 2 поляда  көрсету.  г  және  го  арақашықтығын  оптикалық 

шкаланың  сәкісі  окамьи  арқылы  өлшеу,  қондырғыны  бұзу  керек, 

фотометрді  қандай  да  бір  бағытқа  ығыстырып,  осы  өлшеу  тәртібін  тағы 

да 2 рет  қайталаймыз.  Кестеге 3 рет  өлшенген  мәндермен 

арақашықтықтың орта мәндері г және г0 жазылады. 

5. 


Аналогикалық  өлшемдері  вольтметрдің  көрсеткіштері  арқылы  қарастыру 

:4.5,5.0,5.5 және 6.0В. 

 

6. 


Шамның  қолданылатын  Р  қуатын  шығарып, I жарығының  күші  және 

меншікті кедергіні Р/І олардың нәтижелерін кестеге жазамыз. 

7. 

І=f(Р) қатынасына график салу керек. 



 

№  и,в 


І,А 

Р,Вт 


Г0/М  г,м 

/• 


(-)2 

ІЛд 


Р/І 

 

 



 

 

 



• 

(і 


Г0 

 

 



1 2   

 

 



 

 

 



 

 

 



3   

 

 



 

 

4   



 

 

 



 

5   


 

 

 



 

 

 



 

 


Мұндағы: II - Л шамындағы зерттелетін кернеу.  

                 і- Л шамы арқылы ағатын ток күші.  

                Р=ІІ*І -Л шамы қолданатын электрлік қуат.  

                 І = 30 Кд - Л0 шамының эталонды жарық күші. 

0

 

 



Бақылау сұрақтары 

1.

 



Көріну функциясы дегеніміз не? 

2.

 



Жарық ағыны, жарық күші және жарықтану дегеніміз не? 

3.

 



Жарықтану заңын түйінде. 

4.

 



Осы жұмыста жарық куші қалай анықталады? 

5.

 



Фотомердің құрылысы және жұмыс істеу әдісі қандай? 

6.

 



Есептеу формуласын қорыт. 

 

Әдебиеттер: 



1.

 

Сивухин Д. В. Курс общей физики. Оптика. М. Наука. 1980. 



2.  Савельев И. В. Курс общей физики. 3 том.  М. Наука. 1978.           

 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары: 

1.

 



Жарықтану дегеніміз не? 

2.

 



Жарқырау дегеніміз не? 

3.

 



Жарық шамаларының өлшем бірліктері. 

 

 

 

 

 

 

№66 Зертханалық жұмыс (2/1/1 сағ) 

Лазердің көмегімен жарык интерференциясын зерттеу. 

Жұмыстын орындалу тәртібі : 

1 Құрылғының барлық тізбегінің элементтері мен 

танысқаннан кейін (обективі бар экранмен және шыны 

пластинкамен,лазермен) лазерді косып,лазер сәулесінен объективте 

бар экранды алу керек. 

Ескерту! Лазерлік сәуленің көзге түсуі зиянды.Кез-келген лазермен 

жұмыс істегенде оның жарығын шағыла таралған 

Беттерден баиқауға болады. 

 

2 .Пластинканы лазерден жуық шамада Ь=50см қашықтықта орналастырамыз 



және  шағылғаннан  пайда  болғанноқатлазердің  шығу  саңылауының 

ортасына түсу үшін сәуле бағытына перпендикуляр бағыттаймыз. 

З.Объективі бар экранда лазер мен пластинаның арасында кіргізу керек және 

дәл  ортасына  келтірілуі  міндетті  түрде  экранда  концентірлі  ашық  және 

күңгірт  сақиналар  систумасы  пайда  болуы  керек.  Сақиналардың  ортасы 

дөңгелек  экранның  ортасымен  сәйкес  келуі  керек.  Экранда  сызылған  қоршау 

контурмен  сақиналардың  орналасуы  сай  келсе,  ол  дүрыс  болады.  Қажет  болса, 

шыны пластина мен объективтің қосымша юстировкасын жасауға болады 



Пластинаның жаман сапасынан және кілігінен интерференциялық сақиналар 

дөңгелек  экранның  әр  түрлі  нүктелерінде  бірдей  болмауы  және  геометриялық 

дүрыс болмауы мүмкін. 

4.  Экран  бетінде 2 перпендикуляр  шкалалардың  көмегімен  бірінші  бес 

сақинаның  радиусын  өлшеу  керек ( әр  сақина  үшін  өзара  перпендикуляр 

бағыттағы радиустың мәнін алу керек – R

-X

,R+х, R_


у

, және x+у). 

5. Әрбір күнгірт сақиналардың орташа мәндерін анықта және қорытындысын 

кестеге кіргіз. 

6. Сенім қашықтығын анықта. 

7. Мына өрнек бойынша шыны пластинканың сыну көрсеткішін анықта: 

2

0

2



2

4

L



d

N

R

R

n

zj

j

z





 

 

№ R-



R

+X 



R-

R



+y 

R

 



n

 

n

 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



Бақылау сұрақтары 

1.

 



Когерентті толқындар қандай толқындар? 

2.

 



Жарық интерференциясы дегеніміз не? 

3.

 



Интерференциялық  құбылыс  кезіндегі  жарықтың  күшею  және  сөну 

шарттары. 

4.

 

Жарықтың  шағылуы  кезіндегі  Ньютон  сақиналарының  ортасындағ  қара 



дақ пайда болуы неліктен? 

5.

 



Линза радиусын анықтау кезінде сақиналар тобын қолдану әдісі не үшін 

істеледі?   



 

Әдебиеттер: 

1.

 



Н. Абдулаев. Жалпы физика курсы. Алматы: 1991. 

2.

 



Г. С. Ландсберг. Оптика. М. Наука. 1976.  

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары: 

1.

 



Интерференция құбылысы дегеніміз не? 

2.

 



Ньютон сақиналары. 

4.

 



Фазалар айырымы мен оптикалық жол айырымы арасындағы байланыс. 

  

6 студенттердің дербес жұмысының тақырыптамалық жоспары 



СӨДЖ 

тақырыбының аталуы 

Сабақтың 

мақсаты 


Сабақты

ң  өтк


түрі 

ізу 


Тапсырманың 

мазмұны 


Ұсынылатын 

әдебиеттер 

2-семестр 

1.2.

 

Электромагнитік 

өріс үшін 

толқындық 

теңдеу. 

1.2.  Геометриялық 

оптика және фотоөлшеу

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

 Ә8 15.13 — 



15.30есептерін 

талдау 


 [8] 

192 - 207 бет 



1.3.Жарық 

толқындарының 

қасиеттері  

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

(1



16.5 —16.9; 16.12; 

16.14; 


16.27)

есептерін 

талдау 

 

[8] 34 - 51 бет 



1.4.Жарық 

дифракциясы   

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

16.29; 16.30; 16.36; 



16.38; 16.41; 

16.42Ә8  есептерін 

талдау 

 

 [8] 



281 - 284бет 

 1.5Жарық 



поляризациясы  

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

16.58;16.60;16.62  



Ә8 есептерін талдау 

 

[285-286 бет] 



2. Кванттық оптика 

2.1 Жылулық сәуле 

шығару

2.2. 

Квант 

теория 

идеясын 

тәжірибеде 

дәлелдеу. 

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

 18.1;18.11; 18.15; 



18.16; 19.13; 19.24; 

19.31;20.22;20.29. 

Ә8 есептерін талдау 

 

289 – 291 



 бет 

2.3. 

Корпускулалық-

толқындық  дуализм  

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

19.34; 19.36; 19.40; 



20.2; 20.6 

6.96; 6.97; 6.102 

 Ә8 

есептерін 



талдау 

 

285; 287 – 



268бет 

.2.4 Шредингердің 



стационарлық және 

уақыт бойынша күй 

теңдеуі. 

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

Ә8 есептерін талдау 



6.76; 6.80; 6.83; 

6.84; 5.104; 

6.106талдау. 

 

 503-515бет 



2.5. Сутегі атомы және 

молекуласы  үшін 

Шредингер теңдеуі. 

  

 



Берілген 

тақырып 


бойынша 

білімді 


тереңдету

Тестілер 

 

6.142; 6.147; 6.152; 



6.155; 6.156; 6.161   

Ә8 


есептерін 

талдау. 


[8] 

530-534 бет 

 

2.6. Кванттық 

электрониканың 

элементтері. 

  

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

6.173 —6,177 Ә8 



есептерін талдау. 

[8] 


538 бет 

 

2.7. Кванттық 



статистика . 

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

6.178; 6.179; 



6.182; 6.155; 

6.156; 6.161 Ә8 

 [8] 

534-538 


бет 

2.8 Қатты денлер 

физикасы. 

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

6.188; 6.190; 



6.191; 6.192 Ә8 

 

 [8] 



542 - 543 

бет 


3. Атом  ядросы және 

элементар бөлшектер 

 Атом ядросы. 

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

7.12; 7.14; 7.17 ; 7.33; 



7.50; 7.58; 7.67; 7.76; 

7.87


 

 [8]  


579 - 570бет 

 

3.1 

Радиоактивтілік. 

Ядролық реакциялар 

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

(№ 22.6; 22.12; 



22.18; 22.20; 22.22;) 

Ә8 


[308-311 бет] 

3.2Элементар 

бөлшектердің түрлері 

Берілген 

тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

(№ 23.3; 23.15; 



23.22; 23.26; 23.28;) 

Ә8 


[315-319 бет] 

Қорытынды 

сабақ. 

АМБ 

тесттерімен 

жұмыс. 

 

Берілген 



тақырып 

бойынша 


білімді 

тереңдету

Тестілер 

 

 



 

 

7.  Бақылау  қарсаңында  және  қорытынды  аттестация  мерзімінде 

студенттердің білімін текскру сұрақтары. 

7.1 Пән бойынша жазбаша жұмыс тақырыптары. 

Бақылау жұмысының тақырыбы. 

1.

 

Геометриялық оптика және фотометрия 



2.

 

Жарықтың затпен өзара әсерлесуі. Поляризация 



3.

 

Интерференция 



4.

 

Дифракция 



5.

 

Кванттық механикадағы сутегі атомы. 



6.

 

Атом ядросы физикасының элементтері 



7.

 

Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. Де Бройль толқыны және оның 



қасиеттері. Тұрғылықты күйдегі Шредингер теңдеуі 

8.

 



Кванттық оптика 

 

7.2 Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар (тет тапсырмалары) 

Геометриялық және толқындық оптика 

Геометриялық оптика және фотометрия 

1.

 



Сыну көрсеткішінің физикалық мәні неде? 

2.

 



Абсолюттік 

және 


салыстырмалы 

сыну 


көрсеткіштерінің 

өзара 


байланысының өрнегі 

3.

 



Толық ішкі шағылу  қандай жағдайда болуы мүмкін? 

4.

 



Жарықтың толық ішкі шағылуының шекті бұрышының шартын жаз 

5.

 



Егер ортаның абсолют сыну көрсеткіші 1,5 болса, онда бұл ортадағы жарық 

жылдамдығы қандай? 

6.

 

Жарықтың  оптикалық  және  геометриялық  жол  ұзыныдығы  дегеніміз  не 



және олар бір-бірімен қалай байланысты? 

7.

 



Жарықтану және жарық көзінің ашықтығы (яркость) дегеніміз не? 

8.

 



Ламберт заңын жазып, тұжырымын айтыңыз 

9.

 

Ауадан  шыны  табақшаға 60°-пен  түскен  жарық  оның  екінші  бетінен 



шағылғанда толық ішкі шағылу бола ма? Шыны үшін сыну көрсеткіші 1,5. 

10.


 

  Квадрат  салдың  алдына  қойылған  нүктелік  жарық  көзінің  сәулесі 

ұзындығы 4 м  салдың  шетінен  су  бетіндегі  кеңістікке  шығып  кетпеу  үшін 

оны қандай тереңдікке орналастыру  қажет. Судың сыну көрсеткіші 1,33. 

11.

 

Тереңдігі 2,0 метр судың түбіне ұзындығы қағылған бағананың 0,75 м судан 



сыртқы  шығып  тұр.  Егер  күннің  горизонттан  биіктігі 45° болса,  бағананың 

су бетіндегі және су астындағы көлеңкелерінің ұзындығын анықта. 

12.

 

Кейбір  зат  үшін  толық  ішкі  шағылудың  шекті  бұрышы 45°. Осы  зат  үшін 



толық поляризация бұрышы қандай? 

13.


 

Жарық  күші 200 Кд  электр  шамы 45° бұрышпен  жұмыс  столына  түседі. 

Столдың жарықтануы Е = 141 лк болса, лампа столдан қандай қашықтықта 

тұр? 


Жарықтың затпен өзара әсерлесуі. Поляризация 

1.

 



Жарық дисперсиясы дегеніміз не? 

2.

 



Аномальды дисперсияның қалыпты дисперсиядан айырмасы қандай? 

3.

 



Жарық  толқынының  көлденең  толқын  екенін  оның  поляризация  құбылысы 

арқылы қалай дәлелденеді? 

4.

 

Қандай жарық жазық поляризацияланған делінеді? 



5.

 

Малюс  заңын  тұжырымда,  формуласын  жаз,  және  оған  енетін  физикалық 



шамалардын атын ата 

6.

 



Поляризатордан  өткен  жарық  қарқындылығы  мен  түскен  сәуленің 

поляризация 

жазықтығы 

мен 


поляризатордың 

жарықты 


өткізу 

жазықтығының  арасындағы  бұрыштың  косинусының  квадратына (cos

α) 


тәуелділік графигін сыз 

7.

 



Поляризаторға жазық поляризацияланған сәуле түседі. Неге поляризаторды 

сәуле  төңірегінде  айналдырғанда  өткен  сәуленің  қарқындылығы 

төмендейді? 

8.

 



Қай  жағдайда  анизатропты  кристалдан  сәуле  өткенде  оның  қосарлану 

байқалмайды? 

9.

 

Брюстер  заңының  формуласын  жазып  тұжырымдаңыз.  Суретпен  сәуле 



жолдарын көрсетіңіз. 

10.


 

Сәуленің 

поляризация 

жазықтығының 

қандай 

орналасуында 



екі 

диэлектриктің  шекарасына  Брюстер  бұрышымен  түскен  сәуленің  шағылуы 

болмайды? 

Интерференция 

1.

 



Интерференция дегеніміз не ? 

2. Қарқындылығы бірдей екі толқынның максимум интерференциясы кезіндегі 

қарқындылығы 4 есе ұлғаятынын дәлелде. 

3.Когерентті толқындар дегеніміз не? 

5.

 

Жарық толқындары неге электромагниттік деп аталады?  



6.

 

Неге екі табиғи жарық кездесіп беттескенде интерференция болмайды? 



7.

 

Жұқа  пленкадан  өткен  және  шағылған  сәулелердің  интерференцияларын 



бақылаған кезде олардың максимумы мен минимумының орнының неліктен 

ауысып көрінетінін түсіндір. 



8.

 

Неге көбелектің қанаттарының түсі құбылып тұрады? 



9.

 

Екі  когерентті  жарық  көзі  (λ=600  нм ) интерференция  картинасын  береді. 



Біреуінен  шыққан  жарық  жолына  қалыңдығы d = 3 мкм (n = 1,6) шыны 

пластинка қояды. Интерференция картинасы қанша жолаққа ығысады? 

10.

 

Неге компьютер дискілері жарық түскенде түрлі - түсті сәулелер құбылады? 



Дифракция 

1.

 



Гюйгенс-Френель принципінің тұжырымын жазыңыз. 

2.

 



Гюйгенс  принципінің  көмегімен  жарықтың  жолындағы  бөгетің  көлеңке 

жағына өтуін түсіндіріңіз. 

3.

 

Дифракция дегеніміз не. Оған мысал келтіріңіз. 



4.

 

Френель дифракциясы мен Фраунгофер дифракциясына анықтама беріңіз. 



5.

 

Дифракциялық тордың ажырата алу қабілеті дегеніміз не? 



6.

 

Жарық  толқындарының  жол  айырымы  мен  фазалар  айырымының 



арасындағы байланыс қандай? 

7.

 



Дифракциялық тордың периоды дегеніміз не? 

8.

 



Өзіне  түскен  сәуленің  поляризация  жазықтығын  бұратын  затты  қалай 

атайды? 


9.

 

Егер  дифракция  торының  периоды 3,6 мкм  болса,  дифракцияның 3-ретінде 



қандай толқын ұзындығы байқалады? 

10.


 

Дифракция  торының  штрихтарының  арақашықтығы d = 4 мкм.  Торға 

толқын  ұзындығы  λ = 0,6 мкм  сәуле  тік  келіп  түседі.  Тордың 

максимумдарының ең көп реттік санын анықтандар. 

11.

 

Когерентті  жарық  көздерінің  кезіккенде  максимумдардың  пайда  болуының 



шартын жол айырымдары арқылы көрсет. 

12.


 

Когерентті  жарық  көздері  кезіккенде  минимум  болуының  шартын  жол 

айырымдары арқылы көрсет. 

13.


 

Саңылауға  толқын  ұзындығы  λ  монохроматты  жарық  сәулелері  параллель 

келіп түседі. Саңылаудың ені 6 λ болса, спектрдің үшінші минимумы қандай 

бұрышпен көрінеді? 

14.

 

Вульф-Бреггтердің  кристалл  заттар  үшін  формуласын  жаз.  Оған  енетін 



өлшемдерді ата. 

15.


 

Егер дифракция торының периоды d = 2 мкм болса, онда, толқын ұзындығы 

λ = 5890 Ǻ  сары спектр сызығының ең үлкен ретін анықта. 

48.  Спектрлік  аспаптарда  жарықты  жіктеу  үшін  призма  орнына  дифракция 

торын пайдалануға болатынын түсіндір.  

Кванттық механикадағы сутегі атомы. 

16.


 

Сутегі атомындағы электронның ядромен байланысының потенциалдық 

энергиясын жаз. 

17.


 

Сутегі тәріздес атомдардың электрондары үшін Шредингер теңдеуі 

ΔΨ+2m/h

2

*(E+2e



2

/4πε


0

r)*ψ=0 мұндағы әріптер нені білдіреді. 

18.

 

Сутегі ұқсас атомдардың электрондарының энергиясы  



2

0

2



8

2

4



2



h



n

me

z

n

E



 Осы өрнекті сутегі атомынан элетронның ең төменгі 

негізгі деңгейі үшін жазыңыз.  

19.


 

Атомды иондау энергиясы дегенді қалай түсінесіз  

20.

 

Бас кванттық сан n нені анықтайды. 



21.

 

Орбитаның кванттық сан l нені білдіреді. 



22.

 

Магниттің кванттық сан m



i

 нені анықтайды 

23.

 

Спин нені анықтайды? 



24.

 

Паули принціпін(ұстанымын)тұжырымында 



25.

 

Атомдық спектрге қандай спекрт жатады 



26.

 

Молекулалық спектрге қандай спекрт жатады 



Атом ядросы физикасының элементтері 

1.

 



X

А

Z

 - атом ядросы қандай бөлшектерден тұрады? 

A,Z – нені білдіреді. Ядродағы нейтрон саны қалай табылады? 

2.

 



Ядросы  X

А

Z

таңбасымен белгіленген атомның құрамында қанша электрон 

бар? 

3.

 



Сутегі изотоптары  H

1

1



  - прорий,  H

2

1



 - дейтерий,  H

3

1



 - тритий ядролары 

қандай бөлшектерден тұрады? 

4.

 

Ядроның байланыс энергиясы дегеніміз не? 



5.

 

Ядроның «кемтік» массасы қандай формуламен анықталады? 



6.

 

Ядродағы нуклондардың байланыс энергиясы қандай формуламен 



анықталады? 

7.

 



Меншікті байланыс энергиясы дегеніміз не? 

8.

 



Ядролық күштердің сипаттамалары қандай? 

9.

 



Радиоактивтілік дегеніміз не? 

10.


 

Радиоактивтік сәуле шығарудың  

,, түрлері. Олардың қайсысы электр 

және магнит өрістерінде бағытын өзгертеді? 

11.

 

Радиоактивтік ыдырау заңын жаз. 



12.

 

 ыдырау үшін ығысу заңын жаз. 



13.

 

 ыдырау үшін ығысу заңын жаз. 



Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. Де Бройль толқыны және 

оның қасиеттері. Тұрғылықты күйдегі Шредингер теңдеуі 

1.

 



Жарық табиғатының корпускульді толқындық  теориясы . 

2.

 



Де Бройль формуласы, ол нені дәлелдейді?  

3.

 



Фотондар  үшін  Е=Һ

,  Р = Һ/  формулалары  орындалады.  Осы  формула 

электрон үшін орындала ма? Мұндағы Е, Һ,Р, 

, қалай аталады?  

4.

 

Де  Бройль  формуласы  бойынша  микробөлшектің  жылдамдығы  артқан 



сайын оның толқын ұзындығы  қалай өзгереді? 

5.

 



Гейзенбергтің анықталмаушылық принципінін мәні неде? 

6.

 



Е*zҺ қатынасындағы Е және z қандай мағынасы бар. 

7.

 

Неге микробөлшектердің күйін толқындық функцияның көмегімен анықтау 



ықтималдық сипатта. 

8.

 



Микробөлшектің dV көлемінің ішінде болуының ықтималдығы неге тең? 

9.

 



Толқындық функцияны нормалау шартын жаз? 

10.


 

Микробөлшектің  стационар  күйі  үшін  Шредингер  теңдеуін  жаз  және  оны 

түсіндір? 

Кванттық  оптика 

1.

 



Энергиялық  шарқырау  дегеніміз не? 

2.

 



Энергиялық шарқыраудың  спектірлік  тығыздығы  дегеніміз  не? 

3.

 



Жұту  коэффициенті  дегеніміз не? 

4.

 



Шағылу  коэффициенті  дегеніміз  не? 

5.

 



Жылу шығарудың Кирхгоф  заңы 

6.

 



Кирхгофтың  универсал  (әмбебап) функциясының  физикалық   мәні   

7.

 



Абсолют  қара  дене дегеніміз  не ? 

8.

 



Стефан- Больцман заңы 

9.

 



Виннің  ығысу заңы  

10.


 

Температураның  әртүрлі  екі  мәндері  үшін  абсолют  қара  дененің  

энергиялық  жарқырауының  спектрлік  тығыздығының   U (λ,T) толқын  

ұзындығына  тәуелділігінің графигін  сыз, қайсысы  үлкен  температураға  

сәйкес  келеді   

11.


 

Рэлей- Джинс  заңы 

12.

 

Сыртқы  фотоэффект  дегеніміз  не? 



13.

 

Ішкі  фотоэффект  дегеніміз  не? 



14.

 

Фотоэффект  үшін  Эйнштейн  теңдңеуі 



15.

 

Фотоэффектінің  вольтамперлік  сипаттамасын  сыз. Суреттен  қанығу  



тоғын  және  бөгеуші  патенциал  айырымын  (кернеуді  ) көрсет 

16.


 

Фотоэффектің  қызыл  шегі  дегеніміз не? 

17.

 

Фотоэлектронның кинетикалық  энергиясы мен бөгеуші  кернеу  арасындағы  



байланысты  тап 

18.


 

Сыртқы  фототэффектерде  қанығу  тогы  неге  тәуелді ? 

19.

 

Фотоэлектронның  кинетикалық  энергиясының  түскен  жарық  жиілігіне  



тәуелдігінің  графигін  сыз  

20.


 

Фотон  массасының  формуласын жаз 

21.

 

Фотон  энергиясының формуласын  жаз 



22.

 

Фотон  импульсінің  формуласын  жаз  



23.

 

Комптон  эффектісінің  мәні  неде? 



24.

 

Комптондық  шашыраудың  қандай бұрышына  түскен  сәуленің  ең  үлкен  



толқын  ұзындығының  өзгерісі  сәйкес  келеді? 

25.


 

Комптондық  шашыраудың  қандай бұрышына  түскен  сәуленің ең кіші  

толқын  ұзындығының  өзгерісі  сәйкес  келеді? 

26.


 

Еркін  электрондардың  комптондық  шашырауы  кезіндегі сәуле  

шығарудың толқын  ұзындығының  ең үлкен  өзгерісін  көрсететін  өрнекті  

жаз 


27.

 

Жарық  қысымының  формуласын   жаз 



28.

 

Сәулелену  дегеніміз  не? 



7.3 Емтихан билеттері (тестілер). 

 

 



 

 

 

Document Outline


Каталог: fulltext -> UMKDP -> Fizika
Fizika -> Бекітемін Ғылыми кеңес төрағасы, ректор, ҚР ҰҒА академигі
UMKDP -> Кафедра меңгерушісі Тутанов С.Қ. 2009 ж
UMKDP -> ОҚытушы пəнінің ОҚУ-Əдістемелік кешені
UMKDP -> Жер асты кешендері құрылысының технологиясы
UMKDP -> А. Н. Данияров атындағы өнеркәсіптік көлік кафедрасы
UMKDP -> ОҚытушы пәнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
Fizika -> ОҚытушы пәнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
Fizika -> Физика кафедрасының доценті физ-мат.ғылымының канд. Маженов Н. А
Fizika -> Аға оқытушы Бимбетова Г. М., аға оқытушы Сыздыков А.Қ
Fizika -> Энергетика, байланыс және автоматтандыру факультеті

жүктеу 0.88 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6




©emirb.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет