Mavzu №7. Osmonni elektromagnit to’lqinli nurlarda o’rganish-keng to’lqinli astronomiyaning o’rni. Nurlanish qonunlari va osmon jismlarining fizik tabiatlarini spektral metodlar yordamida o’rganish
Reja:
Elektromagnit to’lqinlar shkalasi.
Optik diapason.
Yoritgichlarning nurlanish qonuni
O’tilgan mavzu yuzasidan savollar
Ellips deb qanday yopiq egri chiziqqa aytiladi?
Keplerning birinchi va ikkinchi qonunlarini ta’riflang.
Keplerning uchinchi qonunida planetaning davri uning orbitasining katta yarim o‘qi bilan qanday bog‘langan?
Tortishish maydonida harakatlanayotgan jismning trayektoriyalari qanday ko‘rinishda bo‘ladi?
Tortishishning maydonida harakatlanayotgan jismning birinchi va ikkinchi kosmik tezliklari qanday formulalardan topiladi?
Optik teleskoplar
Teleskoplarning asosiy qismi obyektiv deb atalib, u qavariq shaffof linza yoki botiq sferik ko‘zgudan yasaladi. Obyektiv kuzatilayotgan osmon jismidan kelayotgan nurni yig‘ib, mazkur jismning tasvirini yasaydi. Osmon jismining obyektiv tomonidan hosil qilingan tasviri okular deb ataladigan linza orqali kuzatiladi.
Hozirgi zamon teleskoplarida obyektiv yasagan tasvir ko‘pincha fotoplastinkalarda yoxud raqamli qayd qilgich (PZS) qurilmalarda amalga oshiriladi. Agar teleskopning obyektivi linzadan yoki linzalar sistemasidan tuzilgan bo‘lsa, bunday teleskop refraktor deyiladi. Refraktorda nurning yo‘li rasmda ko‘rsatilgan. Obyektivi botiq sferik ko‘zgudan iborat bo‘lgan teleskop esa reflektor deyiladi. Turli xil reflektorda manbadan kelayotgan nurning yo‘li rasmda tasvirlangan.
Dunyodagi eng yirik refraktor obyektivining diametri 1 metrni tashkil etib, u AQSHda qurilgan. Nisbatan yirik reflektorlardan biri ko‘zgusining diametri 6 m bo‘lib, Shimoliy Kavkazda o‘rnatilgan . O‘zbekistonda eng yirik refraktor teleskopi (qo‘shaloq astrograf) Kitob shahri yaqinidagi sobiq Xalqaro kenglik stansiyasida joylashgan. Uning obyektivining diametri 40 santimert. Qashqadaryo viloyatining Qamashi tumani hududida taxminan 3000 metr balandlikdagi Maydanak tog‘larida yirik astronomik observatoriya qurilgan bo‘lib, u yerda o‘rnatilgan reflektorning diametri 1,5 metr keladi.
Spektral analiz
Ko‘pchilik osmon yoritgichlarining nurlanishlari ular haqidagi fizik ma’lumotlarning manbayi hisoblanadi. Ularning nurlanish spektrini o‘rganish orqali yoritgich manbayining miqdoriy tarkibi, temperaturasi, magnit maydoni, qarash chizig‘i yo‘nalishida harakat tezligi (nuriy tezlik) va ularning boshqa fizik xarakteristikalariga doir ma’lumotlarni olish mumkin.
Bunday metod spektral analiz deb yuritilib, u yorug‘likning dispersiya hodisasiga asoslangan. Xususan, qizdirilgan jism sirtidan chiqayotgan nurlanish energiyasi uning absolut temperaturasining 4-darajasiga proporsional. Uning 1 m2 yuzasidan chiqayotgan energiyasi Stefan-Bolsman qonuniga ko‘ra ε = σT4 dan boshlanadi, bunda σ doimiylik σ = 5,67 · 10–8j/(m2 · K · s) ga teng.
Rentgen nurlar
Yorug‘lik nurlari elektromagnit to‘lqinlar tarzida tarqaladi. Bunda har bir rangiga bu to‘lqinlarning ma’lum uzunlikdagisi to‘g‘ri keladi. Yorug‘lik nurining spektrida ko‘zga ko‘rinadigan to‘lqin uzunliklari qizil nurlardan binafsha nurlarga tomon taxminan 0,7 mkm dan to 0,4 mkm gacha kamayib boradi.
Spektrda binafsha nurlardan keyin turadigan va ko‘zga ko‘rinmaydigan ultrabinafsha nurlar, sezgirligi bu nurlarda yuqori bo‘lgan fotoplastinkalarda qayd qilinadi.
Yoritgichlardan keladigan undan ham qisqa to‘lqinli nurlar rentgen nurlar deyilib, yer atmosferasidan o‘ta olmasligi tufayli ularni Yer atmosferasidan tashqarida, kosmik stansiyalarga o‘rnatilgan maxsus teleskoplardagina kuzatish mumkin.
Hozirgi paytda spektrning qizil uchastkasida yotgan infraqizil va radionurlarni ham maxsus qayd qilgich qurilmalar yordamida kuzatish mumkin.
Quyosh va yuduzlar atmosferasi qaynoq gaz bilan qoplangani bois ularning uzluksiz spektri nurlanishi yulduzlar atmosferasidan o‘tishda u yerdagi atomlar tomonidan yutilgani tufayli, qora chiziqlar bilan kesilgan yutilish spektri ko‘rinishini oladi. Shu bois Quyosh va yulduzlarning spektri yutilish spektrlaridir
Mavzuni mustahkamlash uchun savollar
Optik nurlar elektromagnit to‘lqinlari shkalasida qanday intervalda yotadi?
Shkalada ko‘zga ko‘rinadigan va ko‘rinmaydigan nurlar qanday sohalarni egallaydi?
Ayni paytda optik astronomiyada yoritgichlar elektromagnit to‘lqinlari shkala- sining qanday to‘lqin uzunliklarida o‘rganiladi?
Yoritgich spektridagi nurlanish energiyasi maksimumi to‘lqin uzunligi asosida uning temperaturasi qanday aniqlanadi?
Spektrda manbaning magnit maydoni bo‘lsa, uning kuchlanganligi qanday topiladi?
Kichik guruhlarda ishlash
1-guruh
Optik nurlar elektromagnit to‘lqinlari shkalasida qanday intervalda yotadi?
Shkalada ko‘zga ko‘rinadigan va ko‘rinmaydigan nurlar qanday sohalarni egallaydi?
2-guruh
Ayni paytda optik astronomiyada yoritgichlar elektromagnit to‘lqinlari shkala- sining qanday to‘lqin uzunliklarida o‘rganiladi?
Yoritgich spektridagi nurlanish energiyasi maksimumi to‘lqin uzunligi asosida uning temperaturasi qanday aniqlanadi?
Uyga vazifa
Nurlanayotgan plazma atomlari Quyosh dog‘ining magnit maydonida bo‘lganda, alohida spektral chiziqning bo‘laklarga bo‘linishi kuzatiladi (ayniqsa, Quyosh dog‘ining yadrosiga tegishli qismida). Bu hodisa Zeeman effekti deb yuritiladi. Zeeman effektiga ko‘ra, kuzatiladigan dog‘ sohasida magnit maydon kuchlanganligi vektorining qarash chizig‘i yo‘nalishiga nisbatan joylashganligiga qarab, spektral chiziq ikkita yoki uchta tashkil etuvchiga bo‘linadi. Bunda magnit maydoni kuchlanganligining kattaligi H, hosil bo‘lgan spektral chiziqlarning chetki komponentalar to‘lqin uzunliklarining ayirmasiga Δλ proporsional bo‘lib, quyidagicha topiladi:
H = k Δλ H ,
bu yerda k – proporsionallik koeffitsiyenti bo‘lib, u spektral chiziqning magnit sezgirligiga bog‘liq bo‘ladi.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.